雷が電気だとわかったのはいつ? どんな原理で発生しているの?

 

俳句の世界では、「雷」は夏の季語になっています。そして実際に、8月は1年で最も雷の発生回数が多い時期です(太平洋側が中心)。雷の正体が電気であることはよく知られていますが、なぜ雲の中であれほど大きな電気が生まれるのでしょうか。


歴史を見ていくと、17世紀~18世紀には電気の研究が盛んになり、「雷の正体は電気なのではないか」という説が生まれていました。それを最初に突き止めたのは、アメリカの科学者にして政治家でもあったベンジャミン・フランクリンです。フランクリンは1752年、雷を伴う嵐の日に凧を揚げるという命がけの実験を行い、「ライデン瓶」という装置に電気をためることで雷が電気だと証明しました。


実は、雷のもとになるのは雲の中で発生する「静電気」です。上空は気温が低いため、雲を作っている水蒸気がさらに冷やされて氷の粒になります。それらが上昇気流によって煽られながらぶつかりあうと、摩擦によって静電気が生じ、プラスの電気が上の方・マイナスの電気が下の方に蓄積します。


この電気が一定の量を超えた時、地面に向かって一気に流れる現象が雷なのです。下敷きをこすると静電気が発生することは有名ですが、雷も根本的には同じ原理で発生しています。ただ、雷の電圧は極めて大きく、何と1億ボルト。一般的な家庭用の電源が100ボルトですから、実に100万倍ものパワーがあります。



では、この巨大なエネルギーを何かに利用できないのでしょうか? 残念ながら、雷はすぐに光や熱など他のエネルギーに変わるため、現在の技術ではうまく利用できません。一方、そのエネルギーの巨大さゆえに、落雷があった時は大きな被害をもたらすことがあります。天候が悪化してきたら、雷に十分に気をつけて過ごしましょう。


※フランクリンの行った実験は非常に危険なので、絶対に真似をしないでください。