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避雷針を考案したのは、かの有名なフランクリンです。
最初の避雷針は1753年といわれています。(最初は彼の自宅)
その後、徐々に世界に広がっていくのですが、
各国で最初に取り付けられたのは、
イギリス:1760年 エディントン灯台
ドイツ:1769年 ハンブルグの聖ヤコブ教会
フランス:1773年 ディジョンの科学学士院会館
といわれています。
始めのころは、知識のない人が、見よう見まねで取り付けたりしたので、
工事そのものが、かなりずさんで、いい加減なものが多かったようです。
当時、「避雷針屋」という言葉が流行するのですが、この意味は「いい加減」という
ほどのことだったようです。
避雷針が日本に入ってきたのは、それから100年もたった1875のことです。
金沢の前田利家を祀る尾山神社の楼門建設のときに設置されました。
北陸の雷は関東のように夏発生するのではなく、「冬雷」です。
冬雷は夏雷と比べて落雷が多いのが特徴です。
7月は梅雨で雨降りの日が多く、雷も多発します。
この時期(7月)の日本全国での落雷数は平均的に100万回程度あります。
例年、落雷が原因と考えられるFaxやテレビなどの修理依頼が、
家電メーカに増えるのもこの時期です。
そして落雷による家電の故障は年々増加傾向にあります。
理由はいくつか考えられます。
1.異常気象で、落雷も増加傾向にある。
2.家電が精密になり、繊細になったため、わずかな電圧の変化でも
不具合を起こす。(ひ弱になった)
3.ほとんどのパソコンはインターネットに接続されている。そのため、
屋外と回線で接続されており、雷の進入口になっている。
家電を守るのに一番いいのは、雷が発生しないようにすることです。
あるいは、近くに雷が落ちないようにすることができれば、
確かに家電製品は安全に守られます。
しかし、これは永久にかなわない望みでしょう。
地球規模で、やっとものを考えることができるようになった私たちは、
自然災害のような台風や雷をともなう雨も、地球環境が維持されていくためには、
重要なことで、もし人間が「自然災害を発生させないこと」に成功しても、
それによってもっと大きな問題を引き起こしかねないことに気づき始めました。
使用者ができる対策は、基本的に2つしかありません。
1.使うときだけコンセントや回線を接続し、使用しないときは、線を抜いておく。
もちろん、雷がなったら、コンセントや回線は外す。
2.過電流・過電圧を防ぐ装置を使う。(すなわちNewサンダーガードのような装置を使う)
| 雷雲が発生すると、雲の中で、稲光が発生し、雲がピカッと光ることがある。 稲光とは、雷の放電による電光のことをいい、稲妻ともいう。 「稲」という文字が使われるのは、雷の電光が稲を実らせると考えられていたという説がある。 | |
| 雷はさまざまな形で、民間信仰と結びつき、迷信や言い伝えに残っている。 | |
| 落雷の電光は、ギザギザ・ジグザグに折れ曲がって、雲から地上に一気に落ちてくるように見える。 | |
| しかし、実際の稲妻は、 雲の下の方から、地上に向かって数十メートル電光が走り、そこで止まる。 | |
| 続いて、その経路を伝って、電光がさらに数十メートル進み、 それを繰り返して、地上に向かって電光の道ができていく。 | |
| そうしてできた道がついに地上に達すると、今度は逆に地上から一気に雲に向かって電光が走る。 | |
| これが落雷である。 | |
| このプロセスは100分の1秒のような短い時間に起こるので、 人の目にはひとつの電光と見え、雲から一気に電光が走るように見える。 | |
| 誰でも、雷の怖さは知っているが、 それでは、雷の被害を受けないようにするにはどうしたらよいか、ということは、 あまり知られていない。 | |
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2つの大きな理由があるようだ。 ひとつは、雷はあまりにエネルギーが大きく、 多くの人は対策をたてるのは無理、と考えている。 |
| もうひとつは、 雷は特別なときにおきるので、毎日、雷の危険にさらされているわけではないこと、が考えられる。 今雷が近くで鳴っていて、非常に恐ろしいが、(きっと)大丈夫だろう。 雷雲が無事、過ぎ去ればしばらく忘れていることができるというわけです。 | |
| 事なかれ主義? | |
| 楽観主義? | |
| いずれにしても、なかなか対策は進まないのが現状です。
ドイツ、欧米に比べ、日本は30年遅れている、と専門家は指摘しています。
雷対策は、開発途上国のレベルだそうです。 激しい雷雨に見舞われたら、目をつぶり、耳をふさいで、 ひたすら、雷が通り過ぎるのを待つ。 ここに、自分のいるところに、落ちなければそれでいい。 そんな無防備な社会が雷の被害を増やしているかもしれません。 年間の損害は2000億円程度といわれています。 |
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| 雷でPC、家電、通信機器が壊れたら、また買えばいい? | |
| 簡単な方法で、落雷による誘導電流から家庭の機器を守ることができます。 オフィス、ラボ、ビル、高層ビル、工場、大型施設、変電所、石油備蓄タンク、その他、 それぞれ異なる対策が必要です。 われわれは、どのような規模、種類の施設にも、対策を講じたり、コンサルすることが可能です。 | |
| 雷鳴: | |
| 雷雲の中で放電が起こると、雷光が発せられる。距離が近ければ、「ごろごろ」という雷特有の音が聞こえる。 | |
| 放電によって、空間が1000分の1秒のような短時間で、瞬間的に熱せられるので、空気が膨張し、圧力の変動が衝撃音となって聞こえるのが、雷鳴である。放電の際の電気は数万アンペアにもなるので、放電の経路となった部分の空気は1万度にもなるといわれている。 | |
| ピカッと光った放電の電気エネルギーが「ごろごろ」という音を起こしているので、光と音は同時に発生している。それで、光ったときから、音が聞こえるまでの時間を測定すると、ある程度、距離を知ることができる。音の伝播速度は1秒間に300m程度だが、雲は大量に水を含んでおり、雨が降っていると、雷鳴の伝播速度はずっと早くなる。水中では秒速1000m以上になるはずである。 | |
| 雷の道: |
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よく雷の通り道という話を聞く。 夏の入道雲による雷雲の場合、大きさは長さ10km程度、移動速度10km〜20km/hr程度、移動距離20km程度のようである。 雷雲はだいたい上空3000m近辺の気流に沿うように移動する。山などを避けるように、谷に沿って移動するので、地形によって、雷雲がよく通る場所ができるようだ。 |
| 北関東・三県の雷の道: |
| 北関東の雷銀座といわれるところ、栃木、群馬、茨城は、山の裾野を流れる利根川沿いに雷の道があるといわれている。山間部が上昇気流を起こし、雷雲が発生する。西から東へ連なる山間部が壁を作り。その雷を運ぶ利根川の流れが雷の道になっている。 |
| 雷が電気であることを確認したフランクリンの「凧・たこ」の実験は有名です。 | |
| 雷といえば、すぐにフランクリンの名前が浮かびます。彼は英国・フィラデルフィアの印刷屋でした。彼の凧の実験は1752年のことです。 | |
| 実験の内容は、たこの糸を蓄電器につないで、雷の電気を取り、蓄電器から電気火花が飛ぶのを見て、雷が電気であることを証明したといわれています。しかし、雷電流が凧の糸を伝って、充電されたとすると、糸は焼け溶け、フランクリンは感電して死んでしまったかもしれない。おそらくは、電気の感応によって充電されたものと推測されている。 |
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| 雷の電気エネルギーの大きさを知っている現代の人は、恐ろしくて、フランクリンのような実験をする人はいないだろう。フランクリンは雷が電気であることを証明しようとしたのだけれども、エネルギーの大きさはまったく予想できていなかった。知らないからできた、とてつもなく危険な実験であった。事実、フランクリン以後に、同様の実験をしたロシアの学者が雷撃で死んでしまったという事故も起こっている。 | |
| ピアノ線を使った気象観測用のたこに落雷したとき、ピアノ線は瞬間的に熱で気化してしまったということである。 | |
| フランクリンは実験の翌年フィラデルフィアの自宅の屋根に避雷針を立て、普及に努めたが、なかなか理解者は多くなく、商売としても、成り立たなかったようである。もっとも反対したのは、キリスト教会だったということです。今でも、欧米では背の高い建物といえば、教会の塔が連想されます。フランクリンが見た避雷針を立てるべき高い屋根は、当時、たぶん、教会しかなかったのだと思われます。 | |
| しかし、教会としては、十字架より高く避雷針を立てるというのは、ちょっと受け入れがたいことだったようです。 | |
| 入道雲: |
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雷は発達した積乱雲(入道雲)によって起こる。この入道雲は雷の多い地方によっては、別名で呼ばれることがある。 坂東太郎 信濃太郎 丹波太郎 など、なぜか、「太郎」が共通している。「太郎」は急流の川の名前にもつくので、男の子の暴れ者のイメージがあるのかも知れない。 |
| 熱雷: |
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夏に起こる雷で、海上、地上の湿った空気が熱せられると、強い上昇気流となる。上空で冷やされた空気は雷雲となる。蒸し暑く、風の弱い日の夕方に発生しやすい。
雷をともなう夕立となる。 範囲は狭く、一過性である。 |
| 界雷(前線雷): |
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暖かい空気の下に冷たい空気がもぐりこんでできる。季節に関係なく発生する。
また、時間にも関係なく発生する。暖気と寒気の温度差が激しいほど、大きな上昇気流が発生するので、温暖前線よりも、寒冷前線のほうが激しい雷雨となる。 前線の移動に伴い、広範囲に影響する。 |
| 渦雷(低気圧雷): |
| 台風や発達した低気圧の中心付近では、周囲から吹き込む気流が激しい上昇気流となる。その結果、雷雲となる。 |
| 実際の雷は、複合的な原因によって起こるので、天気予報では、単に「雷」と呼んでいるようだ。 |
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遠くの空で雷鳴が「ごろごろ」と、かすかに聞こえるとき、雷までの距離は、いったい、どのぐらいなのだろうか。 研究者によると、やっと音が聞こえる程度の距離が大体14kmだそうである。雷がまさに自分の真上で雷鳴を轟かせているときは、家の中にじっとしていても、恐ろしい。小さな子供は母親のところへ逃げ込む。本当は、お母さんもお父さんのところへ逃げ込みたいのだろうが、母親はなかなか強い。 |
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真上でごろご鳴っている雷が危険なのは、誰でもわかるが、遠くの雷は、どの程度近づいてきたら危険なのだろうか。統計によると雷がやっと聞こえる距離の14km先に落ちる確率が2%程度はあるという。つまり、遠くの雷であっても、聞こえる以上安全ではないということになる。たぶん、家の中にいるときなら、14kmは安全な距離だろう。雷と今自分がいる家までの間には、途中に高い建物、木、その他いろいろなものがあるので、雷が落ちるとしても、どこか途中にある高いものに落ちるだろう。街中で雷が14km先の我が家に落ちるというのはなかなか考えにくい。 |
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ところが、ゴルフ場、運動場、魚釣りやサーフィンで海辺、川辺にいるときは、事情が違う。時々、まさかという事故の報告を聞くことがあるのは、こんなケースのようだ。空は晴れているし、まだ、遠くでごろごろ鳴っているだけだからと、だれも避難することなど考えていないとき、いきなり、雷に襲われる。雷が鳴ったら、いま自分がいる場所は、どんなところかよく見極めて、安全を第一に行動すべきである。早めの避難を笑う人もいますが、過去の教訓を生かすのであれば、早めの避難こそが、不慮の事故から、自分を、家族を、仲間を守る最善の知恵であり、本当の勇気といえる。これは、臆病でも、かっこの悪いことでもない。 雷の射程距離は14km。 それは、雷鳴がやっと聞こえる距離である。雷鳴が聞こえたら、それはすでに危険な距離である。山・ゴルフ場・運動場・海辺などの開けたところでは、雷鳴が聞こえたら、すでに危険な距離であることを忘れないようにしたい。 |
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安全が最優先、PCや電気器具にも当てはまります。PCが壊れて、情報を失ってからでは、遅すぎます。まだ、大丈夫と思わず、対策は早め、早めに。被害を受けてから、対策をしても、間に合いません。後の祭りです。 |
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| 避雷針: 避雷針とは不思議な名前である。避雷針の働きは、雷が落ちないように危険を避けるのではなく、積極的に雷を呼び込んで、避雷針で落雷の電気エネルギーを受け止めるのが代表的な機能だからである。建物の屋根高く、避雷針が取り付けられているのは、よく見かける光景である。避雷針をたて、引き下げ導体を接続し、さらに専用の接地極に接続するというのが、これまでの対策の典型的なものである。このようにしておけば、建物に直接落雷することはなく、雷の直撃を避雷針に受けても、引き下げ導体を経由して、接地極から大地へ電気のエネルギーは流れて行き、建物は雷から保護されるというわけである。 |
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| しかし、このような対策を講じても、建物内部の電気装置、電気器具は絶縁破壊したり、焼損することがある。とくにPCは、内部にさまざまな情報を保存しているので、PCの被害は、会社等には致命傷になりかねない。 |
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雷は瞬時に200kAもの電流が流れる。電流が流れると、その周辺には磁場が発生する。派生した磁場はまた電流を生じさせる。リニアモーターカーが浮上して走るのは電流によって生じた磁場が、誘導によって生じた磁場との反発力で浮上するのである。また、リニアが走り続けるためには、内部の電気器具、お客のための空調などで、多くの電力を必要とする。空中を浮上して走るため、一切の外部の電源とつながっていないリニアモーターカーがその電力を確保するのは、大変なことである。 バッテリーを積んでいるだけでは間にとても合わない。そこで、走るための磁場が、誘導で生じさせる電流をバッテリーの充電に利用するなど、いろいろなアイデアが盛り込まれて、初めて長時間走行が可能になる。同様に雷のような大きな電流が流れると、そのときに生じる磁場の変化が新たな電流を発生させるということです。雷の直撃流を受けない場合でも、誘導で生じた電流が電子機器を破壊することがあるのです。直撃雷がもつ電気エネルギーに対する対策、誘導雷ととして区別される2次的に発生する電気エネルギーに対する対策が、それぞれ必要になる理由がここにあります。誘導で生じる電気エネルギーは、避雷針経由で流れるものではなく、既存の電気設備が直撃雷のエネルギーに、呼応して生じるエネルギーです。PCのデータ破壊などの危険に対して、雷の誘導電流に対する対策をしておくことは、経営者、担当者の隠れた緊急の課題である。なぜなら、雷の事故により、被害を受けたときはすべてを失うことになりかねないのですから。 |
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