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일반적으로 번개는 음으로 대전된 구름에서 출발하여 양으로 대전된 구름이나 땅으로 내려친다. 이 때, 주변의 수증기나 다른 기체들을 통해 음전하들이 이동하게 되는데 이는 매우 복잡한 원리이다. 이러한 번개의 원리를 대략적으로 이해하기 위하여 퍼컬레이션 모델 (Percolation Model)을 만들어 대기중 수증기의 양에 따라 번개가 칠 수 있는 확률이 어떻게 되는지 알아보려 한다. 퍼컬레이션 모델이란? 유리구슬들과 쇠구슬들을 한 통 속에 넣어 구슬통의 위와 아래를 금속판으로 접촉시켜 통의 위아래로 전압을 걸어주었을 때 전류가 흐르는 확률에 대한 문제 수증기가 많이 포함되어 전류가 잘 통하는 습한 공기 덩어리를 쇠구슬에 대응시키고, 수증기가 적게 포함되어 전류가 잘 안 통하는 건조한 공기 덩어리를 유리구슬이라고 생각하면, 가상의 구름과 땅 사이의 공간전체 구슬의 양에서 쇠구슬이 어느 일정한 비율을 넘어가면 쇠구슬이 연결되어 전류를 흐르게 하는 회로가 만들어짐