나비와 태풍, 그리고 코리올리 (하)

Sci_Tech 2005/09/09 00:22

나비가 그야말로 나비처럼 나풀나풀 지나가버려서 제목이 상당히 타이밍이 안맞는 느낌이 납니다. -_-
그래도 상편(http://inuit.cafe24.com/zog/?no=1186)의 마무리를 지어야 하는 관계로 하편이라는 이름으로 갑니다.

의외로 관심이 뜨거웠던 포스팅이었습니다.
포스팅을 올린날 제 나름대로의 답을 찾은 것은, 제가 오른쪽으로 휘는 궤적과 오른쪽으로 휘게 만드는 코리올리 효과의 힘이란 측면을 혼동하지 않았나 싶었습니다.



즉, 고기압에서 바람이 불어 나갈때는 오른쪽 힘을 받아 시계방향으로 돌고, 저기압으로 불어 들어갈때는 마찬가지로 오른쪽으로 힘을 받아 들어가니까 반시계방향으로 돈다. 뭐 이런 것입니다.


Field라는 측면에서 봐도 convergent-divergent pole 들이 반대로 돌아야 하는 것이 합리적이기도 하구요.


이렇게..


 


그런데, 포스팅을 앞부분만 하고 만 이유는, 피곤해서이기도 하지만 제 스스로 잘 설득이 안되더군요.
어찌 생각하면 다시 또 시계방향이 맞는 것 같기도 하고.. 뭔가 지식이 부족해서 석연치 않음을 느끼고 좀더 고민해봐야겠기에 제 고민까지만 올렸었습니다.


항상 이런 순간에 나타나서 해결해 주시는 친구 波灘 선생이 상편에 달아준 답글에서 비로소 납득할만한 답을 얻었습니다.


깔끔 풀이 3단계


1. Geostropic wind



바람은 고기압에서 저기압으로 공기분자가 압력차에 의한 힘을 받아 시작됩니다.
이때 전에 말한 것 처럼 코리올리 힘이 작용하여 바로 가지 않고 경로가 휘게 되지요.


 


2. Gradient Wind



바람이 점점 강해짐에 따라 코리올리 힘과 압력차에 의한 힘이 평형을 이루어 결국 등압선과 평행으로 바람이 불게 됩니다.



이 상태에서는 저기압의 중심을 기점으로 등압선에 따라 크게 빙글빙글 돌게 됩니다.


 


3. Boundary Layer Wind



그러나 마찰의 영향으로 코리올리 힘이 pressure gradient에 못미치고 결국 등압선을 뚫고 중심을 향해 반시계 방향으로 빨려들어가지요.


드디어 고민 해결! ^^
(그림 협찬.. 아니 퍼온곳: http://ww2010.atmos.uiuc.edu/(Gh)/guides/mtr/fw/home.rxml)


후기.


이 답을 얻으려고 당시에 웹페이지를 한시간 넘게 뒤졌는데, 우리나라 과학에 대한 페이지에 대해 다시금 생각해 보게 하더군요.
대부분 설명이, "저기압은 코리올리 효과로 인해 반시계 방향으로 돈다" 이렇게 짧게 설명이 되어 있었습니다.
이말이 얼마나 우습냐면, 이유나 논리가 없기 때문에 '코리올리 효과 때문에 시계방향으로' 돌 수는 없는지 전혀 대답을 못하지요.
그리고, 한 군데의 자료가 여기저기 돌아다녀서 (심지어 오자나 오류까지도) 페이지는 많은데 참고할만한 자료는 못찾겠더군요.


사실 이렇게 장문의 글을 남기는 이유도, 한명이라도 같은 의문을 가진사람이 있으면 언젠가 이글을 보길 바라는 마음입니다.


Special thanks to PaTan. ^^

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Posted by Inuit
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  1. Subject: 코리올리의 힘 (Coriolis Force)

    Tracked from 5월의 작은 선인장 2007/08/18 12:48  삭제

    전향력 작성일 : 2005.09.09~2006.01.14 수정일 : 2008.08.18 코리올리의 힘은 실제로 존재하는 힘은 아니다. 대략적으로 설명하자면 하나의 절대좌표계(이런 게 있겠냐만은...) 속에서 다른 좌표계가 회전할 때 나타나는 힘인데, 실제 존재하는 것은 아니고, 원심력처럼 실존하지 않으면서 그냥 겉보기에만 나타날 뿐이다. 물론 코리올리라는 사람이 처음 계산해 냈고, 푸코가 런던의 한 거대한 종탑에 진자를 설치해서 코리올리의 힘이 존재..

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  1. 초절정하수 2005/09/09 03:33  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기

    이 문제는 고등학교 지구과학 II 교과서에 나온 내용입니다. ^^<br />
    고등학교 당시 지구과학을 선택한 아이들이 이해하지도 못하고, 재미없어 하는데... 물리, 화학 두과목을 선택한 나는 이게 왜 그리 재미있었는지???<br />
    <br />
    저도 이 글의 그림을 갖다가 글을 나름대로 써 볼까 합니다. ^^; 그림 갖다 써도 괜찮겠죠?<br />
    즐거운 시간 되세요~<!-- <homepage>http://blog.ohmynews.com/goldenbug</homepage> -->

  2. 누드모델 2005/09/09 12:46  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기

    하하하! 전 문과였기에 모르는 것이었군요!

  3. Inuit 2005/09/09 21:47  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기

    초절정하수 // 잘 쓰세요. ^^

  4. Inuit 2005/09/09 21:48  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기

    누드모델 // 전 이과였지만, 물리와 화학을 했기 때문에 이런걸 학교에서 가르쳐주는지도 몰랐습니다. 관심은 오히려 사회에 나와서 생기더군요.

  5. 波灘 2005/09/09 23:48  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기

    Special thanks forwarded to the atmospheric guys at urbana-champaign...^^

  6. 엘윙 2005/09/10 07:54  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기

    앗. 누드모델님좀 봐여. 쯔쯔. 문과였기에 모르는 것이었다니..저는 이과였는데도 모르겠습니다 -_-; 생물과 화학을 했거든요! 크하하(변명이 되려나. -_-)<!-- <homepage>http://elwing.egloos.com</homepage> -->

  7. Kimuring~♡ 2005/09/10 15:49  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기

    엘윙님은 언제나 크하하;;<br />
    <br />
    지구과학 선생님께서 전향력 설명하면서 설명한 내용이긴 합니다만<br />
    머 역시 저도 별 생각없이 듣고 넘겼었던 내용..<br />
    <br />
    물이 하수도 구멍으로 빠져나갈때도 반시계방향으로 빠져나간다 라는것은<br />
    전향력이랑 상관없다 라고 하시면서 선생님께서 웃었던것만 기억나는군요;;<br />
    너무작아서 무시한다나 -_-ㅋ;;<br />
    <br />
    여튼 기억이 새록새록 솟아납니다 ^_______^;
    <!-- <zogNick><A HREF=&#039;http://szoony.cafe24.com/blog/&#039; title=&#039;http://szoony.cafe24.com/blog/&#039; target=_blank ><img border=0 alt=&#039;Kimuring~♡&#039; border=&#039;0&#039; src=&#039;http://szoony.cafe24.com/blog//webmsg/kimuring.jpg&#039;></A></zogNick> <zogURL>http://szoony.cafe24.com/blog/</zogURL> -->

  8. 누드모델 2005/09/10 15:56  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기

    inuit님, 전 그 정도가 아니라 고등학교에서 배운 건 아예 기억이 안 납니다. <br />
    <br />
    어긔야 어강됴리, 아으 다롱디리, 져재 녀러신고요... 등 이상한 구절만 기억에 남네요.<br />
    <br />
    결론은 엘윙님은 언제나 크하하 -_-

  9. Inuit 2005/09/10 20:00  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기

    波灘 // I don&#039;t know them. So.. can you transfer it for me? ^^;

  10. Inuit 2005/09/10 20:02  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기

    엘윙 // 현재 스코어, 결론은 지학을 안한사람은 다 모르는 것이군요. 크하하.. (따라하는 것은 별로 안 호탕해 보이네)

  11. Inuit 2005/09/10 20:06  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기

    Kimuring~♡ // 세면대 물빠지는 방향은 실제 해봐도 알겠지만 대중 없습니다. 초기조건에 엄청 민감해서요. 선생님 말씀처럼 코리올리 힘이 너무 작아서 반시계로 돌릴수 없답니다.<br />
    그런데, 실험실에서 욕조에 물을 담고 모든 변수를 통제하고 하루에서 많게는 일주일간 물을 정체시키고 조심스레 입구를 개방하면 그때는 볼 수 있다네요. 징한 과학자들 같으니라고.

  12. Inuit 2005/09/10 20:07  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기

    누드모델 // 괜찮아요. 어차피 올 현상 조금 빨리왔다고 생각하면 돼요.. 크하하. (아.. 이거 재밌네.. -_-)

  13. 波灘 2005/09/10 23:16  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기

    Inuit // neither do i... heil to the power of internet!!<br />
    여담 한 가지... 고딩 시절 지학 선생님의 푸념을 들을 기회가 있었는데 &#039;지구과학&#039;이란 과목이 4개 학과 즉 지질학, 해양학, 기상학, 천문학을 총 망라한 (그것도 고딩 수준으로) 종합과학이라 제대로 가르치기가 상당히 어렵다는 이야기...

  14. 엘윙 2005/09/11 12:44  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기

    후후. 다들 빠져드셨군요. 크하하!<!-- <homepage>http://elwing.egloos.com</homepage> -->

  15. Inuit 2005/09/11 21:45  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기

    波灘 // 거참 그렇구만. 각각이 다 하나의 학과네. &#039;지구과학교육과&#039;가 아니라면 총체적으로 가르쳐주기도 힘들겠다. 그렇게 보면, 지학 쪽집게는 희소성으로 돈벌이가 좋을듯하이. (요즘 지학이 대학가는데 필요한지 모르겠지만서도..-_-)

  16. Inuit 2005/09/11 21:48  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기

    엘윙 // 어찌보면 게임에 특히 잘어울리는 웃음이라는 생각이.. 쿠하하

  17. 초절정하수 2005/10/14 05:58  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기

    Inuit//오래간만에 들렸습니다. 아직 그림을 사용한 글을 작성하지 못했습니다. 얼른 작성해야 할텐데...^^<br />
    Kimuring~♡// 욕조의 물이 빠지는 것은 코리올리의 힘(전향력)때문이 맞습니다. 지구과학 선생님께서 물리공부를 좀 게을리 하신듯..^^<br />
    다시 Inuit// 코리올리의 힘이 물을 직접 돌리는 힘이 아닌 것은 사실이지만 회전방향을 결정합니다. 초기조건에 영향을 많이 받는다는 분들이 의외로 많으신데, 실제로 한번 욕조에물 받아두고 마개 빼보라고 해 보면 당장 알 수 있습니다. 열번이면 열번 모두 같은 방향으로 회전하는 것을 볼 수 있을테니까요. ^^ (뭐 그런 간단한 것조차 실험하지 않으려 하니....^^;) 단 물이 어느정도 이상 있어야 합니다. 물이 너무 적으면 바닥과의 마찰에 의해서 변수가 발생할 수도 있습니다.<!-- <homepage>http://blog.ohmynews.com/goldenbug</homepage> -->

  18. 초절정하수 2005/10/14 06:02  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기

    Inuit//아.. 저도 물리, 화학 선택했어요. 위에서도 말했었지만.... 하지만 지구과학이나 생물도 열심히 했죠. ^^<!-- <homepage>http://blog.ohmynews.com/goldenbug</homepage> -->

  19. Inuit 2005/10/14 22:41  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기

    초절정하수 // 오랫만이네요. 반갑습니다. 복귀하신 건가요? ^^<br />
    관련해서 좋은 글 기다리겠습니다.