静電気による感電の説明の為にカミナリと静電気の性質を掲載します。
・カミナリのメカニズム
wikipediaより
(中略)
発生の原理雷の発生原理は今も研究が続けられており、さまざまな説が論じられている[5]。
2010年現在、雷は主に、上空と地面の間、または上空の雷雲内に電位差が生じた場合の放電により起きるとされており、主に以下のように説明されている。
雷雲の発生
積乱雲の形成過程地表で大気が暖められることなどにより発生した上昇気流は湿度が高いほど低層から飽和水蒸気量を超えて水滴(雲粒)が発生して雲となり、気流の規模が大きいほど高空にかけて発達する。
この水滴は高空にいくほど低温のため、氷の粒子である氷晶になる。
氷晶はさらに霰(あられ)となり上昇気流にあおられながら互いに激しくぶつかり合って摩擦されたり砕けたりすることで静電気が蓄積される。
重い霰(あられ)は下に、軽い氷晶は上に行くことによって雲の上層には正の電荷が蓄積され、下層には負の電荷が蓄積される。
稲妻
上層と下層の電位差が拡大して空気の絶縁の限界値を超えると電子が放出され、放出された電子は空気中にある気体原子と衝突してこれを電離させる。電離によって生じた陽イオンは、電子とは逆に向かって突進し新たな電子を叩き出す。
この2次電子が更なる電子雪崩を引き起こし、持続的な放電現象となって下層へ向って稲妻が飛んでいく。
また、下層の負電荷が蓄積されると、今度は地面では正の電荷が静電誘導により誘起される。
この両者の間でも、電位差がある一定を超えると放電が起きる。
これらの放電は、大気中を走る強い光の束として観測される。1回の放電量は数万 - 数十万A、電圧は1 - 10億V、電力換算で平均約900GW(=100W電球90億個分相当)に及ぶが時間にすると1/1000秒程度でしかない。エネルギーに換算するとおよそ900MJであり、もし、無駄なくこの電力量をすべてためる事ができるなら、家庭用省電力エアコン(消費電力1kW)を24時間連続で使い続けた場合、10日強使用できる。
この間を細かく分けると、落雷(負極性の雷)においては、雷雲から最初に伸びる複数の弱い光の先駆放電(ステップトリーダー)、大地側から迎えるように伸びるストリーマ(線条・先行放電)、両者が結合して大量の電荷が本格的に先駆放電路に流入する主雷撃の3段階に大別され、電位差が中和されるまで放電が続く。ステップトリーダが複数であるのに対し、ステップトリーダと結合するストリーマは1ないしは数個までであり、結果、主電撃として目視確認できる放電路は少なくなる。
典型的な夏雷であれば、1回の落雷において、その複数のステップトリーダの広がりはおよそ10000(m)範囲であり、主電撃すなわち落雷はこの範囲で形成される[6]。
主な夏雷は電子は雲から地表に、電流は地表から雲に流れる(電流を参照)。冬雷の場合はその性質上これとは逆に電子は地表から雲に、電流は雲から地表に流れる。