【物理小問】雷の電流の向きはどっち？

こんにちは！ Science Tutorialです。
本日の物理小問は

【問】雷の電流の向きはどっち向きか？

中学生でも習う知識の一つです。
ヒントと解答は↓↓↓

ヒント：雷は「落ちる」と表現しますね。また、上空でたまった静電気を地上に放出する現象が雷です。

答えは↓↓↓↓

答え：地上から上空へ向かう向き（上向き）

はい。上向きなんです。なぜ上向きかを解説していきましょう。
一番簡単な解説は「電流の向きは電子の向きと逆向きだから」です。これが冒頭で中学生で習う知識の一つであるといった理由でもあります。

ではここからは本当に電子の流れる向きは上空から地上への向きなのか見ていきましょう。

ここからはまだ解明されていないメカニズムもあるので、予めご了承ください。

さて本題です。まず、上空はとても寒く、水蒸気が凝固して氷になります。氷になったら重くて落ちるように思われがちですが、上昇気流などで持ち上げられ、上空でふわふわしています。上空で氷が大量にふわふわしていると氷同士がぶつかり合い、静電気が生じます。
ここまでは習った人が多いでしょう。
しかしここで考えてみてください。氷は一概にすべて同じ大きさではなく。形も不揃いなはずです。そしてぶつかったときに生じる静電気で、大きいほうの粒が必ず負電荷になります。
すると大きな氷のほうが重たいはずなので自然と雲の中で正電荷は下側、負電荷は上側と分極したような状態になります。
通常は雲の中で正電荷と負電荷が引き寄せあいいわゆる放電が起きるのですが、雲が大きくなり、かなり低いところまで負電荷が着てしまうと、地上にある正電荷のほうが近くなり、地上をめがけて放電してしまうことになります。
これが我々の目にする雷です。
つまり上記のことから電子（負電荷）は地上に向かって上から下に行くのですから電流はその逆で、下から上ですね。

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