천객만래 [千客萬來] (It has an interminable succession of visitors)

다리위가 지상도로보다 빨리 어는 이유   

겨울철 차를 운전하다 교량을 통과할 때는 혹시 길이 얼어있을지도 모르니 주의하라고 한다. 지상 도로는 아무렇지 않은데도 다리 위는 빙판길인 경우가 있기 때문이다. 왜 다리 위의 도로가 지상 도로보다 얼기 쉬울까? 세가지 이유를 들어 설명할 수 있다. 

첫번째로는 지열의 영향 때문이다. 지구는 끊임없이 열을 방출하는 거대한 열원으로 볼 수 있다. 땅 위의 물은 주위의 찬 공기로 열을 방출하는 반면 지구로부터 전달되는 열을 받아들이기 때문에 더디게 언다. 그러나 다리 위의 경우에는 지구로부터 받아들이는 열에너지가 극히 작고 오히려 다리 밑의 공기가 더 차갑기 때문에 먼저 빙판길이 되는 것이다. 

두번째로 다리는 표면적에 비해서 부피가 상대적으로 매우 크기 때문이다. 지상 도로의 경우에는 표면적은 도로 표면 자체이고 부피는 길 아래의 땅 전체이다. 반면 다리의 부피는 땅보다 훨씬 적을 뿐더러 다리 위와 아래 양쪽에 표면이 있다. 길이 그만큼 넓기 때문에 열이 빨리 빠져나가고, 부피가 작기 때문에 약간의 열이 방출되더라도 온도가 쉽게 떨어진다. 방이 추우면 간난아기의 체온이 빨리 떨어져서 위험하게 되는 것도 같은 이치로 부피에 비해 표면적이 상대적으로 크기 때문이다. 


세번째는 열 전도율의 문제이다. 다리를 이루고 있는 철골 및 콘크리트는 열 전도율이 매우 높기 때문에 열을 더 빨리 잃어버리게 된다. 뚝배기에 비해 냄비에 담긴 찌개가 훨씬 빨리 식는 이유도 금속이 열전도율이 더 크다는 데 있다. 


기층이 안정하여 공기의 흐름이 적은 날에는 설사 영상의 기온이라고 해도 다리 위는 빙판인 경우가 생긴다. 이 때는 복사(輻射)에 의해 빠져나간 에너지를 대류(對流)로 충분히 보충하지 못하여 도로 표면의 온도가 0℃ 이하로 떨어지는 것이다. 복사란 물체로부터 빛의 형태로 에너지가 방출되는 현상인데, 물체의 온도에 따라 방출되는 빛의 파장이 다를 뿐, 모든 물체는 복사 현상을 일으킨다. 겨울철 기온이 0℃ 이하로 쉽게 내려가는 우리나라에는 다리 입구에 빙판길을 조심하라는 안내판이 있어서 조심하게 된다. 그러나 이런 현상은 반드시 추운 지방에서만 볼 수 있는 것은 아니다. 기온이 0℃ 이하로 내려가지 않는 사막지방에도 복사 효과 때문에 다리 위에 서리가 생길 수 있으므로 조심해야 한다. 

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입김이 "하"하고 할 때는 따뜻하고,"후"하고 할 때는 왜 차가울까?


날씨가 많이 쌀쌀해졌다. 가을이 너무 빨리 지나가 버리고 벌써 겨울이 온 것이 아닌가 할 정도이다. 너무 일찍 겨울이야기를 하는 것이 아닌가 싶다. 겨울을 생각하면 지금은 많이 볼 수 없지만 양지바른 곳에서 아이들과 함께 놀다가 손이 시리면, "하"하고 입김으로 손을 따뜻하게 하면서 놀곤 했던 기억이 난다. 그런데 같은 입김이지만 "후"하고 불면 시원한 느낌을 준다. 왜 그런 차이가 날까? 


사람들이 들이마시는 기체는 공기 그 자체이다. 따라서 성분도 공기와 같다. 그것은 산소가 21%, 이산화탄소가 3%에 지나지 않는다. 내쉴 때 호흡은 상황에 따라 꽤 다르지만 보통 바르게 앉아 있을 경우에는 수증기를 제외하고 산소가 16.5%, 이산화탄소가 4%정도이다. 이와같이 들이마신 산소가 전부 이산화탄소로 변하는 것은 아니지만. 적어도 그 일부가 신체속의 포도당(탄소, 수소, 산소로 구성되어 있다.)과 화학반응을 하여, 이산화탄소나 수증기가 되는 것이 확실하다. 우리 몸은 표면을 제외하고 체온을 늘 36 ∼ 37℃로 유지된다. 그러면 내쉬는 숨도 36 ∼ 37℃라고 생각해도 좋다. 36℃ 전후의 기체는 인간의 피부에는 꽤 따뜻하게 느껴진다. 특히 추운 겨울날에는 차가운 손끝을 "하"하고 조용히 불면, 잠깐이기는 하지만 손끝이 따뜻해진다. 그리고 입김은 뿌연 연기로 나온다. 입김속의 수증기가 외기에 닿으면 갑자기 차가워지기 때문에 작은 물방울로 되어 안개처럼 우리 눈에 보인다. 이와같이 내쉬는 숨 그 자체는 따뜻하다. 


그럼에도 불구하고 입을 오므려 "후"하고 내쉬면 시원하게 느껴지는 데는 그 이유는 두가지로 설명할 수 있다. 첫째는 피부 근처의 공기를 확산해버리기 때문이다. 예를 들면 기온이 20℃이지만 피부에 접촉하는 공기까지 완전히 20℃인 것은 아니다. 공기가 조용한 상태에서 사람의 체온때문에 피부 근처의 공기 온도는 20℃보다 높다. "후"하고 부는 입김은 이 안정된 옅은 공기층을 없애 20℃의 공기와 직접 접촉하므로 쉬원하게 느껴진다. 예를 들어, 겨울등산에서 조난을 당해 동사하는 경우가 많은데, 기온뿐만아니라 바람때문에 얼어 죽는 경우도 많은 것 같다. 방한을 위해 옷을 입는 것은 옷 그 자체가 열을 차단하는 효과때문이기도 있지만, 옷과 옷사이, 또는 옷과 피부 사이의 공기층이 열을 차단하는 효과도 있다. 그런데 바람이 강하게 불면 공기가 옷의 빈틈 사이로 들어와 옷안쪽의 공기를 휘저어 공기층의 열차단 효과가 나빠진다. 체온을 급격하게 외부에 빼앗기게 된다. 즉 옷을 입고 있어도 강한 공기의 흐름이 몸을 식히는 것이다. 그래서 기온이 낮아지는 요즈음부터 봄까지는 등산을 할 때에 방풍효과가 있는 방한복을 입어야 한다. 


두 번째 이유는 빠른 기체의 흐름이 피부에서 땀을 증발시키기 때문에 기화열을 빼앗긴다. 기온이나 습도가 같아도 바람부는 날 빨래가 잘 마르는 사실에서도 잘 알수 있을 것이다. 더운 날에는 "후"하고 부는 호흡보다 산들바람이나 선풍기의 기류가 훨씬 효과가 큰 것은 말할 필요도 없다. 같은 입김이지만 서로 다른 효과를 낸다는 것이 참으로 흥미롭다. 

 

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사막에 사는 사람들이 검은 옷을 입는 이유 



사막에 사는 사람들은 사시사철 푹푹 찌는 날씨에도 불구하고 검은 천으로 짠 헐렁한 옷을 입고 다닌다. 왜 더운 사막에서 햇빛을 잘 흡수하는 검은색의 옷을 입는 것일까?

이것은 바로 땀을 흘릴 때 바람이 불어주면 시원함을 느끼는 원리를 이용한 것이다. 검은색 옷을 입으면 흰색 옷을 입었을 때보다 옷 안의 온도가 6도 가량 상승한다고 한다. 그렇게 온도가 높아진 옷 안의 공기는 온도차에 의한 대류 현상으로 헐렁한 옷의 웟 부분으로 빠져나간다. 이 때 옷 안의 공기보다 차가운 바깥의 공기가 옷 안으로 스며들어 오게 된다. 이러한 방법으로 옷 내부와 외부의 공기 순환이 자연스럽게 일어나기 때문에 몸 주위에 항상 바람이 부는 것과 같은 효과를 얻을 수 있다. 공기 소통이 원활하게 될 뿐 아니라 몸에서 난 땀의 증발이 활발하게 일어나게 되며, 증발시 기화열을 흡수하게 되므로 시원하게 된다. 이러한 원리로 사막에서 헐렁한 검은 옷을 입으면 몸이 시원하게 되는 것이다.

또한 사막을 횡단하는 사람들은 양가죽 물통을 사용하는데 더운 사막에서 양가죽 물통을 매달고 마니면 물을 시원한 상태로 유지할 수 있다고 한다. 양가죽 물통에는 작은 구멍이 많이 있는데 이 구멍을 통해 물이 증발하여 공기 중으로 나가면서 열을 흡수하기 때문에 물이 시원하게 된다.  

 

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밤에 소리가 잘들리는 이유 
 

밤중에 자동차 소음이 더 시끄럽게 느껴지는 까닭은 공기의 온도와 밀도 차이 때문입니다. 

소리는 기온이 높고 밀도가 낮은 곳에서는 빠르게, 기온이 낮고 밀도가 높은 곳에서는 느리게 나아갑니다. 따라서 소리는 사방으로 퍼져 나가다가 공기 온도나 밀도가 다른 경계면을 만나면 기온이 낮고 밀도가 큰 곳으로 꺾이게 됩니다. 

밤이 되면 지표면은 빨리 식지만 대기는 서서히 식으므로 지표면 근처의 기온이 더 낮아집니다. 즉 지표면 근처의 공기는 밀도가 크고, 위로 올라갈수록 공기 밀도는 낮죠. 이 때문에 소리가 밤에는 지표면 쪽으로 꺾이고, 반대로 낮에는 공중으로 꺾여 퍼지게 됩니다. 그래서 낮에는 지면보다 공중의 소리가 더 잘 들리고, 밤에는 땅 가까운 곳의 소리가 더 잘 들린답니다. 자동차 소음이 밤에 더 시끄럽게 들리는 것도 같은 이유랍니다. 

소리의 굴절(꺾임)은 온도 분포가 같지 않은 물 속에서도 일어납니다. 수심에 따라 수온이 다르니까요. 따라서 초음파로 해저면을 조사할 때 애를 먹지만, 바다 속에 숨어 다니는 잠수함에게는 유리하게 작용한답니다.  

 

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차가운 수박이 단 이유 - 


수박을 맛있다는 것은 단맛이 많이 난다는 것이다. 즉, 수박을 맛있게 먹으려면 단맛이 많이 나게 해야하는데 어떻게 해야할까? 

단맛을 내는 것은 설탕이다. 이 설탕은 다당류로 소화과정에서 분해되어 포도당과 과당으로 변한다.   

그런데 설탕과 포도당 그리고, 과당의 단맛에는 조금씩 차이가 있다. 과당이 제일 달고, 그 다음이 설탕이고, 포도당은 단맛이 가장 떨어진다. 그러므로 과당이 많을수록 과일의 맛이 달게 느껴진다. 

과일 속에는 거의 예외없이 과당이 들어있다. 과당에는 알파형과 베타형이 있다고 하는데, 베타형이 알파형보다 3배쯤 더 달다고 한다.   

온도가 낮아지면 과일속 과당의 알파형은 베타형으로 바뀌게 되는데, 이것이 적당히 차가워진 과일이 일반적으로 더 단 이유이다. 이는 우리 실생활속에서 누구나 느껴본 경험일 것이다. 하지만 과일을 너무 차게하면 혀의 감각세포가 둔해져 오히려 단맛을 느끼지 못한다.  

 

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물이 표면부터 어는 이유. 


겨울이 되면 기온은 어느점을 향해 내려간다. 그러면, 호수나 강물도 온도가 떨어지게 된다. 강물중 차가운 대기와 접한 표면의 물이 먼저 차가워진다. 차가워진 물은 밀도가 커져 아래쪽으로 가라앉게되고 아래쪽에 있던 덜 차가운 물이 위로 밀려 올라오는 순환이 일어나 전체적인 물의 온도는 더욱 떨어지게 된다.  

이런 원리로 본다면 항상 아래쪽에 더 차가운 물이 존재하므로 아래쪽부터 물이 얼어 나중에는 표면까지 얼어야 할 것 같다. 그렇다면 물 속에 사는 물고기는 모두 겨울이 되면 죽어버리고 말것이다. 하지만 물이란 물질은 참 신기한 특성을 갖고 있다. 

물은 4도에서 그 밀도가 가장 크다. 온도가 낮아지면 물의 밀도가 증가한다. 그러다가 4도가 되면 최대의 밀도를 보이고 온도가 더 낮아지면 오히려 밀도가 작아진다. 이는 얼음이 물에 뜨는 것을 보면 쉽게 알수 있다. 그러므로, 기온이 섭씨 4도 아래로 내려가면 물의 순환이 멈춘다. 4도의 온도를 갖는 물은 아래쪽에 자리잡고 있고 온도가 4도보다 더 내려간 물은 오히려 밀도가 작아져 위쪽에 위치하는 것이다. 이렇게 되면 표면부터 물이 얼게 된다. 결국 한겨울에도 물고기가 살아남을 수있는 것은 물의 특이한 성질 때문이다.  

 

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물생물 입수시 주의사항


열대어, 관상어 등

1.입수시 온도변화나 수질변화에 따른 사망이 많습니다.

2.입수시 비닐을 개봉하지 마시고 봉지체로 수조에 넣어 20-30분
이상두어 배송된 물과 어항의 물 온도가 같아 질때까지 둡니다.

3.20~30분이 지난후 비닐의 물은 ⅓정도 따뤄 내시고 어항의 물
을 ⅓정도 채워줍니다.

4.이런방법으로 3~4번에 거쳐 열대어에게 어항의 물을 채워주어
새로운 물에 무리없이 적응할 수 있도록 해 줍니다.


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