■ 김규회의 뒤집어보는 상식

게티이미지뱅크

여름철 소나기가 쏟아질 때면 번개가 번쩍인 뒤에야 천둥소리가 들린다. 그래서 많은 사람은 번개가 먼저 치고 천둥이 나중에 생긴다고 생각한다. 하지만 이는 우리의 감각이 만들어낸 착각이다. 번개와 천둥은 거의 같은 순간에 발생한다. 차이가 있다면 우리에게 닿는 시간뿐이다.

번개는 구름 속이나 구름과 땅 사이에서 엄청난 전기가 한꺼번에 방전되는 현상이다. 이때 주변 공기의 온도는 순간적으로 태양 표면보다 더 뜨겁게 치솟는다. 갑자기 달아오른 공기는 순식간에 팽창하면서 강력한 충격파를 일으킨다. 우리가 듣는 천둥은 이 충격파가 공기를 흔들며 전달되는 소리다.

번개와 천둥은 원인과 결과의 관계일 뿐, 시간차를 두고 생기는 현상이 아니다. 번쩍이는 빛과 천둥소리는 거의 동시에 발생한다. 우리가 먼저 보는 것은 번개 자체가 아니라 번개에서 나온 빛이다. 마찬가지로 천둥소리가 늦게 들리는 것도 뒤늦게 생겨서가 아니다. 단지 소리가 우리 귀까지 오는 데 더 오랜 시간이 걸릴 뿐이다. 천둥이 나중에 울리는 것처럼 느껴지는 이유는 소리의 전달 속도가 빛보다 훨씬 느리기 때문이다.

빛은 자연계에서 가장 빠르다. 공기 중에서는 초속 약 30만㎞를 이동한다. 지구를 1초에 일곱 바퀴 반이나 도는 속도다. 반면 소리는 공기 중에서 초속 약 340m에 불과하다. 따뜻한 공기에서는 조금 빨라지고 차가운 공기에서는 조금 느려진다. 빛은 거의 즉시 우리 눈에 도달하지만 소리는 공기를 따라 차례로 퍼져 나간다. 번개가 멀리 떨어져 있을수록 빛과 소리가 우리에게 이르는 시간차도 더욱 커진다. 예를 들어 번개가 3.4㎞ 떨어진 곳에서 발생했다면 빛은 거의 즉시 보이지만, 천둥소리는 약 10초 뒤에야 들린다.

그래서 우리는 번쩍이는 섬광을 먼저 보고 한참 뒤 천둥소리를 듣는다. 그 시간차를 만드는 것은 빛과 소리의 압도적인 속도 차이다.

도서관닷컴 대표

출처: 문화일보(2026-07-24)