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바람은 왜 부는가?
 Science Column
신나는 과학 칼럼
작성자 류성철
작성일 2007/01/17 (수)
ㆍ추천: 0  ㆍ조회: 4061      
바람은 왜 부는가?
류 성 철

기다리던 봄이 왔다 ! 하지만 아주 나른하고 변덕스런 날씨 탓에 종종 고생하기도 한다. 바람도 많이 불고 기온의 일교차가 심하여 산간지방에서는 아직 눈이 내리기도 한다. 왜 그런가?
따뜻한 봄기운을 느끼면서 야외 나들이를 나갔다가 쌀쌀한 봄바람 때문에 추워서 낭패를 당한 기억들이 있을 것이다. 바람은 왜 부는 것일까? 그것은 태양이 빛나기 때문이다. 매우 분명한 사실이다. 이것이 분명하게 받아들여진다면 이 글을 계속 읽을 필요가 없을 것이다. 바람이 부는 까닭은 태양이 공기중의 일부분을 다른 부분보다 온도를 높게 만들어 더운 공기가 움직이기 때문이다. 이 과정을 '대류'라고 한다. 더운 공기는 찬 공기보다 밀도가 낮기 때문에 위로 올라간다. 열에 의해 공기분자가 아주 빠르게 움직여서 분자사이의 간격이 멀어지기 때문에 밀도가 작아진다. 같은 부피에 공기분자가 적을수록 공기의 무게가 작아진다. 그래서 더운 공기가 찬 공기위로 올라가는 것이다.
태양이 지구를 가열할 때도 비슷한 일이 일어난다. 적도주변 열대지방의 더운 공기가 위로 올라가면 그 자리를 메우기 위해 지표면을 따라 북쪽과 남쪽에서 찬 공기가 불어오게 된다. 이것을 우리는 '바람'이라고 한다. 열대지방의 더운 공기는 북극과 남극을 향해 흘러가다가 점점 차가워져서 다시 지표면으로 가라앉는다. 결국 공기는 다시 열대지방으로 흘러가고 순환과정이 반복되는 것이다. 즉 요점은 태양의 열기 때문에 바람이 분다는 것이다. 실제 바람의 방향은 남북 방향이 아니다. 지구의 자전에 의한 코리올리 효과와 지역적인 기온 상승 등으로 인하여 바람의 방향은 훨씬 더 복잡하다. '대류'라는 현상을 직접 확인해 보도록 하자. 먼저 깡통의 밑부분을 완전히 제거하고 반대편 부분은 양쪽으로 구멍을 만든다. 촛불을 켜서 깡통의 한 쪽 구멍 아래쪽에 오도록 깡통을 뒤집어씌우고 반대편 구멍 옆에 깡통 바깥쪽으로 다른 촛불을 놓으면 바깥에 있는 촛불이 깡통 안으로 빨려들어 갈려고 한다. 안쪽의 촛불에 의해 그 위의 공기가 데워져서 위로 올라가고 빈 공간을 채우기 위해 바깥쪽의 공기를 빨아들이게 되고 촛불이 구멍 쪽으로 빨려 들어가는 것을 볼 수 있다. 직접 해보면서 확인을 해보자.
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