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물보라
물보라는 물결이 바위 따위에 부딪쳐 사방으로 흩어지는 잔 물방울이라는 뜻의 순한국어이다.[1]
개요[편집]
- 물보라는 기체에 분산되는 유동적인 물방울들의 모임이다. 비말(飛沫), 분무(噴霧)라고도 한다. 스프레이(spray)라고도 하지만, 물에 한정되지는 않는다. 스프레이를 형성하는 과정은 "원자화"라고 한다. 스프레이 노즐은 스프레이를 발생시키는 장치이다. 물질을 횡단면으로 분산시키고 액체 표면적을 만들어내기 위해 사용된다. 스프레이를 통해 물질이 가장 효율적으로 사용될 수 있게 하는 응용 방식들이 수천 가지가 된다. 가장 적절한 기술, 최적의 장치, 크기를 선별하기 위해서는 분무 특성을 이해할 필요가 있다. 스프레이 원자화는 여러 방식으로 형성될 수 있다. 가장 흔한 방식은 액체를 원자화시키는 각기 다른 기계적 힘에 의해 움직이는 (일반적으로) 유체가 있는 스프레이 노즐을 경유하는 것이다. 최초의 원자화 노즐은 1800년대 말에 오하이오 주의 Thomas A. DeVilbiss of Toledo가 발명하였다.[2]
- 물보라는 파도가 구조물에 부딪히면서 위쪽으로 튀어오르는 작은 물방울들을 말한다. 초속 77m가 되는 것도 있으며, 분출 압력이 표면 파압의 84배가 된다는 보고도 있다. 영사기로 촬영한 예에 의하면 이 수류의 속도는 매초 약 77m의 크기도 있다. 또 분출하는 수류의 위쪽으로 향한 압력은 표면의 파압(波壓)의 84배나 된다는 보고도 나와 있다.[3]
물결[편집]
- 물결은 물의 파동, 물이 움직여 그 표면이 올라갔다 내려왔다 하는 운동, 또는 그 모양을 말한다. 비슷한 말로 파도가 있다. 물결파(water waves)는 물이 매질이 되어 파원으로부터 생긴 수면의 요동이 주변으로 멀리 퍼져나가는 현상이다. 호수에 돌을 던져보면 수면의 요동이 원을 그리면서 주변으로 멀리 퍼져 나가는 것을 관찰할 수 있다. 이렇게 물이 매질이 되어 사방으로 전파되는 수면의 요동을 물결파라고 한다. 이때 퍼져 나가는 물결 위에 나뭇잎을 띄워 보면 물결을 따라 나아가지 않고 파동 진행 방향의 좌우 운동과 동시에 연직방향의 상하운동이 합쳐져 원운동을 한다. 이 사실에서 물결파가 생겼을 때 매질 자체가 전달되는 것이 아니라 에너지만 전달된다는 것을 알 수 있다.
파도[편집]
- 파도는 바다나 호수, 강 등에서 바람에 의해 이는 물결을 말한다. 또는 파랑(波浪)이라고 한다. 유체역학적으로는 자유표면에서 발생하는 표면파이며, 바람이 유체 표면의 넓은 면적 위를 불어 지나감으로써 생긴다. 대양의 파도는 육지에 부딪히기까지 수천 킬로미터를 여행할 수 있다. 보통 '파랑'은 잔물결에서 30m 규모의 큰 물결까지 통칭하는 말이다. 이런 파도의 특성에 따라 워터파크에서 인공으로 파도를 가동함으로써 파도풀이 운영되고 있다. 파도는 바다에서 일어나는 대표적인 파동(波動) 운동으로, 바닷물의 상태 변화가 일어날 때 그 변화가 물결 모양으로 주변으로 퍼져 나가는 현상을 가리킨다. 해수 자체는 이동하지 않고 단지 파랑에너지가 전달되는 과정이라 할 수 있다. 파랑에서 가장 높은 점을 마루 또는 파정(波頂)이라 하며, 가장 낮은 점을 골 또는 파저(波底)라고 한다. 골에서 마루까지의 높이를 파고(波高)라고 하고, 마루에서 마루까지의 거리를 파장(波長) 또는 파랑의 주기(週期)라고 한다. 파랑은 원 모양의 궤도운동의 형태를 띠는데, 물 입자들이 마루에서는 전진 방향으로, 골에서는 반대 방향으로 움직이는 방식으로 궤도운동을 한다.
풍파와 물결[편집]
- 해면에 이는 파도는 풍파와 물결 두 가지로 나눌 수 있다. 풍파는 직접 바람에 의해 생기는 것이며, 물결은 바람이 잠잠해진 뒤에 풍파가 오랜 여행 도중에 변화된 것이다. 파도가 멀리 전해질 때 마찰에 의해 에너지를 잃게 되는데, 그 소실량은 놀랄 만큼 작아 남반구에서 생긴 파도가 우리나라까지 도달하는 경우도 적지 않다. 풍파와 물결은 대개 뒤섞여서 존재하지만 이 두 가지를 식별하는 것은 간단하다. 풍파는 산이 뾰족하고, 산과 산 사이의 길이(파장)가 짧아서 몇 미터 내지 몇십 미터 정도이다. 반면에 물결은 파도의 경사가 완만하고, 산도 둥그렇고 편평하며, 파장도 길어 때로는 수백 미터에 달한다. 파도의 산이 오고 나서 다음 산이 올 때까지의 시간을 주기라고 한다.
- 풍파의 주기는 짧아서 대체로 2-8초가 많다. 반면 물결의 주기는 길어서 5-15초 정도이다. 먼바다에서는 풍파가 눈에 많이 띄고 흰 포말을 일으키며 부서지는데, 해안에 가까울수록 물결이 눈에 많이 띄며 계속해서 연안으로 밀려온다. 말하자면 물결은 소형 해일이라고 해도 좋다. 풍파는 옆길이도 짧아 토막을 낸 것 같은데, 물결은 규칙적인 행렬을 이루면서 밀려와 해안선을 따라 거의 일직선으로 포말을 이루며 사라진다. 먼바다의 배가 서서히 크게 요동치는 것은 물결 때문이며, 뱃머리에 물보라를 일으키는 것은 풍파이다. 풍파가 커지는 조건을 생각해 보자. 예를 들어 북풍이 불고 있을 때 연못의 북쪽 기슭에는 잔물결이 일고 있을 뿐인데, 연못 수면을 따라 남쪽으로 눈을 돌리면 파도가 점점 거세져 남쪽 기슭에는 가장 큰 파도가 밀려온다. 바람이 불어오는 거리(시간)가 길수록 풍파가 커진다.
깔때기구름[편집]
- 깔때기구름은 적란운 또는 적운 바닥에 부분적으로 깔때기 모양을 하고 있는 구름을 말한다. 이 구름이 지면 가까이 가면 먼지나 물보라를 빨아올리는데, 이것이 용오름 현상이다. 누두운(漏斗雲)이라고도 한다. 원명은 나팔, 관이라는 뜻이다. 구름의 밑바닥에 나타난 기둥 모양 또는 역원뿔 모양의 구름을 말하며, 강한 소용돌이의 존재를 나타낸다. 지면에 접근하면 지면으로부터 먼지나 물보라를 빨아올리는데, 이것이 용오름 현상이다. 적란운의 바닥, 때로는 적운의 바닥에 나타난다.
해염핵[편집]
- 해염핵(海鹽核)은 해수의 물보라가 공중에 흩날리고, 수분이 증발하여 대기 속에 남은 미세한 염분입자를 말한다. 일반적으로 응결핵의 크기는 반지름 1μm 정도인데, 해염핵은 1∼10μm이므로 거대해염핵이라고도 한다. 해염핵이 생기는 모양을 고속도사진으로 조사해 보면, 해수 안의 기포가 파열할 때 반지름 1μm 이하의 작은 해염핵이 많이 생기는 경우와, 기포가 파열해서 생긴 구멍을 메우기 위해서 주위에서 합류해 온 해수가 기포의 중앙에 분수를 만들고, 그 분수 끝에 반지름 10 μm 정도의 큰 해염핵이 몇 개 생기는 경우의 두 가지가 있다. 해염핵은 구름의 심핵의 약 10% 또는 그 이하의 비율을 가지고 있다는 것을 알 수 있다.
거망산 용추폭포[편집]
- 함양의 명폭포는 지리산이 아닌 거망산에 있다. 폭포 자체가 가진 힘과 크기를 따지면 용추폭포가 전국에서도 몇 손가락 안에 든다. 함양 용추계곡은 금원산(1,352m)·기백산(1,331m)·거망산(1,184m)·황석산(1,190m) 골짜기가 모인 계곡이다. 해발 1,000m대 큰 산의 시원함을 압축시켜 놓은 것이 용추폭포라 해도 과언이 아니다. 특히 사철 수량이 많은 덕분에 20m 암벽에서 쏟아지는 방대한 폭포수는, 소리와 물보라만으로 사람을 압도한다. 폭포에서 떨어진 물이 속에서 빠르게 휘감아 돌아, 익사 사고가 잦은 탓에 수영이 금지되어 있다. 계곡 하류는 기백산의 옛 이름에서 유래한 지우천이다.
- 여름에는 용추폭포 상단에서 용추자연휴양림까지 걷는 2km 코스를 추천할 만하다. 임도가 계곡 옆으로 이어지지만, 샌들을 신고 텀벙거리며 계곡을 오르는 것이 용추계곡을 제대로 즐기는 노하우다. 물이 깊거나 골짜기가 거칠어지는 곳에서는 언제든 임도로 나올 수 있다. 용추자연휴양림에는 청정 계곡수를 이용한 물놀이장이 있어 여름 바캉스 장소로 제격이다. 산행은 용추자연휴양림 상단 야영장에서 은신골로 은신치에 이른 다음, 능선을 따라 거망산 정상에 오른 후 다시 용추계곡으로 하산하는 코스가 당일산행으로 추천할 만하다. 황석산과 금원산·기백산도 훌륭한 산이다.
물의 상태 변화[편집]
- 물은 응고와 융해 현상이 있다. 겨울이 되면 우리는 강가나 호수의 얼음 위에서 빙어 낚시를 즐기곤 한다. 이것은 겨울이 되어 기온이 낮아져 강가나 호수 표면의 물이 응고되어 단단한 얼음이 되었기 때문이다. 단단한 얼음에 구멍을 내어 빙어를 잡는다. 하지만 기온이 서서히 높아지게 되면 빙어 낚시를 할 수가 없는데 온도가 높아지면서 얼음이 융해되어 물이 되기 때문이다. 하지만 여름철이 되면 우리는 강가에서 물놀이나 수영을 즐길 수 있다. 이처럼 물이 얼고 녹는 과정을 통해 우리는 계절에 따라 여가 생활을 즐길 수 있다.
- 물은 기화와 액화 현상이 있다. 가습기는 실내의 습기를 증가시키는 장치로, 물을 기체화시켜 주는 장치이다. 가습기에는 가열식 가습기와 초음파 가습기가 있다. 가열식 가습기는 물을 증발시켜 공기 중의 습도를 유지한다. 가습기 내에서 물을 데우기 때문에 가습기에서 뜨거운 증기가 나온다. 물을 끓이기 때문에 살균이 되어 위생적이지만 물을 끓이는 소리가 큰 것이 단점이다. 초음파 가습기는 물을 공급하면, 초음파 발생기가 물을 흔든다. 그래서 물을 매우 작은 크기의 입자 형태로 만들어 물이 공기 중으로 날아갈 수 있도록 해준다. 가습 속도가 빠르지만 세균이 번식할 위험이 크다.
- 물은 승화 현상이 있다. 일반적으로 기체는 액체 상태를 거쳐서 고체가 된다. 하지만 드라이아이스나 나프탈렌과 같은 물질들은 입자 사이의 잡아당기는 힘인 인력이 매우 약해서 고체에서 액체가 되지 않고 바로 기체가 된다. 이러한 현상을 '승화'라고 한다. 이런 물질들은 고체 상태에서 기체 상태로 될 때 많은 열을 주위에서 흡수하여 주변의 온도를 낮게 유지시켜 주며, 녹아 흐르지 않고 바로 기체 상태로 변한다. 공기 중의 수증기도 온도가 0℃ 이하로 내려가게 되면 액체 단계를 거치지 않고 직접 고체가 된다. 대표적인 것은 '서리'인데, 이것은 공기 중에 있던 수증기가 추운 겨울날 새벽에 기온이 영하로 내려갈 때 유리나 벽에 얼음으로 달라붙은 것이다.
동영상[편집]
각주[편집]
참고자료[편집]
- 〈파도〉, 《위키백과》
- 〈파랑〉, 《두산백과》
- 〈물보라〉, 《나무위키》
- 〈물보라(spray)〉, 《두산백과》
- 〈스프레이 (액적)〉, 《위키백과》
- 엉터리맨, 〈아라뱃길을 물보라로 가득 채우는 <아라폭포>〉, 《네이버블로그》, 2024-05-25
- 이승구 기자, 〈차 높이 두배 만큼 ‘물폭탄’…‘빗물 테러’에 누리꾼 공분〉, 《세계일보》, 2022-08-12
- 교육부, 〈우리 주변의 물의 상태 변화〉, 《네이버블로그》, 2015-05-08
같이 보기[편집]
