雷の軌道

雷ってどうして複雑な軌道になるんですか
方程式などあるんですか

質問者からの補足コメント

• 空気の流れのように流体力学のような流線型にならず
  ジグザグになる理由も教えて下さい

    補足日時：2023/11/17 14:00

No.5 ベストアンサー 回答者： Bunbuk803 回答日時： 2023/11/17 15:10

雷の放電は、一気に起きるのではありません。

いわゆる雷鳴につながる雷放電に先立ち、ステップリーダーと言うのもが進展します。

雷雲中に電荷が溜まっているチャージスポットと、それに対応した地上のチャージスポットとの間の関係を例にとれば、そのどちらかか、その両方から、対向するチャージスポットに向かって、空間の大気をイオン化した領域が伸びていきます。

理由は明らかにはなっていないようですが、その進展は連続的ではなく、間欠的に起きることが知られています。

たぶん、大気中の湿度や空気密度、大気の温度などのバラつきが一様でないことが原因ではないかと言われているようです。

現象論的にわかっているのは、ステップリーダーは、大気中を、対向するチャージスポットに向かい、段階的（間欠的）に、その時々の大気空間の状態のゆらぎに合わせるように伸びていくので、ジグザグになるということのようです。

ステップリーダーの進展は、50メートル進展すると50マイクロ秒止まるというリズムで進むのだそうで、平均進展速度は 150キロ毎秒なのだそうです。

両方のチャージスポットから伸びるそのイオン化した線が出会ったり、一方から伸びる線が対抗するチャージスポットに到達すると、そのイオン化した線状の大気を通して一気に電荷が流れるのが雷です。

だから、あんな感じにジグザグになるのです。

単に高電圧を発生させて大気の絶縁を破壊すれば雷になるというものではないということです。

また、飛行機が雷に打たれるという事象がありますが、これもこの理屈で説明できます。

雷が飛行機に落ちるのではなく、雷雲間や雷雲と地上の間でステップリーダーが伸びて言っているときに、運悪くそこを遮るように飛行機が飛んでしまった結果、雷放電が生じたときに飛行機がそれに巻き込まれた、というのが真相なのだそうです。

雷が飛行機に向かって飛んでいくということではないということのようですね。

No.4 回答者： yhr2 回答日時： 2023/11/17 14:52

すぐ近くまで「電気の最も通りやすいところ」を通過して進みます。

その先で、またすぐ近くまで「電気の最も通りやすいところ」を通過、・・・
を繰り返していきます。

「遠いところ」を目指して一直線には進みません。それが「その場所その場所で最も通りやすい」とは限りませんので。

No.3 回答者： 真魚 回答日時： 2023/11/17 14:39

大気中の電場が不均一な状態なので、一番通りやすい道を縫うように通り抜けるということでしょう。

空中電気（大気電場）の基礎知識
https://www.kakioka-jma.go.jp/knowledge/ae_bg.html

No.2 回答者： angkor_h 回答日時： 2023/11/17 14:22

雷は、雲間や雲と大地間の帯電の差により、

空気の絶縁破壊が起こってその経路を放電電流が流れる現象です。
この空気の絶縁破壊経路は、
常に移動する空気。不均等な空気内成分の差、などがあり、
どこに起こるかはわからず、それも一瞬で起きるので、
偶然の結果でしかありません。

No.1 回答者： 天竜川の竜 回答日時： 2023/11/17 13:58

雷が通る法則・方程式・理論などは、まったくありません。

気象庁などが、雷・落雷などを観測して、雷の通り道・落雷などを予想するしかありませんし、予想ですから予想の外れもあります。


とにかく、雷神様の気の向くままです。