영하 20℃의 겨울이라면 어떤 현상이 일어날까?
영하 20℃의 겨울이라면 어떤 현상이 일어날까?
  • 김차식 기자
  • 승인 2020.01.10 00:01
  • 댓글 0
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- 영하 20℃ 냉동 창고 속에서 물에 젖은 깃발은 10초 안에 언다.
- 비눗방울은 잘 만들어 지나 얼어서 터지지 않고 깨진다. 모양이 둥글어 표면적이 굉장히 크다. 찬 공기를 만나게 되면 그만큼 어는 시간이 짧다.
- 영하 196℃에서 비눗방울을 떨어 뜨려보면 완전히 찌그러진다. 비눗방울 안에 들어 있던 공기가 차가워서 수축하기 때문이다.
영하 20℃ 냉동 창고 속에서 젖은 깃발이 10초 안에 언 사진이다. KBS2
영하 20℃ 냉동 창고 속에서 젖은 깃발이 10초 안에 언 사진이다. KBS2

'깨어있어라 그날이 다가온다!’(영화 투모로우) 지금으로 부터 약 10000년 전에 있었던 빙하기에 대한 이론을 근거로 하여 만들어진 영화이다.

남극과 북극의 얼음이 녹으면서 발생하는 기상이변(기후변화)을 다루는 영화이다. 영화가 상영된 이후 전 세계에서 기후변화에 대한 경각심을 드높여 기후변화를 주제로 다룬 대표 영화이다.(나무위키)

​우리나라 겨울 평균기온 13℃(2017년)이다. 1년 내내 영하 20℃의 겨울이라면 어떤 현상이 일어날까? 모든 것을 꽁꽁 얼어 붙이는 무시무시한 추위! 남극의 연 평균 기온은 영하 23℃이다. 남극과 같은 추위가 계속 된다면 어떻게 될까?

상상1

빙하기는 과연 얼마나 추울까?

영하 20℃의 냉동 창고에서 실험을 해 본다. 사람은 얼마 동안 견딜 수 있을까? 냉동 창고에 들어가자마자 온몸이 덜덜 떤다. 몸을 움직여 봐도 소용이 없다.(15분 정도 견딤) 추위를 영하 20℃ 냉동 창고 속에서 물에 젖은 깃발을 흔들어 보면 어떠할까? 몸을 움직이기에도 수월하지 않으며 10초 안에 깃발이 언다.

영하 20℃ 냉동 창고 속에서 비눗방울은 터지지 않고 만져 보면 깨진다. KBS2
영하 20℃ 냉동 창고 속에서 비눗방울은 터지지 않고 만져 보면 깨진다. KBS2

상상2

영하 20℃ 냉동 창고 속에서 비눗방울을 만들어보면 어떻게 될 것인가?

비눗방울이 만들어 질 것인가? 비눗방울은 잘 만들어 졌으나 바로 얼어 버린다. 만져 보면 터지지 않고 깨진다. 비눗방울이 얼음방울로 만들어 진다.

영하 20℃ 냉동 창고 속에서 비눗방울을 뜰채에 받아진 사진이다. KBS2
영하 20℃ 냉동 창고 속에서 비눗방울을 뜰채에 받아진 사진이다. KBS2

영하 20℃ 냉동 창고 속에서 비눗방울을 뜰채로 받아보면 원래의 모습이 유지 한다. 두께가 얇은 비눗방울은 모양이 둥글기 때문에 표면적이 크다. 찬 공기를 만나게 되면 어는 시간은 짧다.

영하 20℃ 냉동 창고 속에서 훌라후프로 만든 비누막이 점점 얼어 깨진 사진이다. KBS2
영하 20℃ 냉동 창고 속에서 훌라후프로 만든 비누막이 점점 얼어 깨진 사진이다. KBS2

영하 20℃에서 훌라후프로 만든 큰 비눗방울의 모습은 어떤 모습으로 얼까? 훌라후프로 둥근 비누막을 만들어 본다. 순식간에 얼면서 비눗방울 결정체가 생긴다. 눈꽃이 생기는 경우와 거의 같다. 점점 얼어가던 비누막이 견디지 못하고 깨진다.

영하 196℃에서 비눗방울이 완전히 찌그러지게 된 사진이다. KBS2
영하 196℃에서 비눗방울이 완전히 찌그러지게 된 사진이다. KBS2

영하 196℃에서 비눗방울은 어떻게 될 것인가? 액체질소(영하 196℃에서 액체로 존재, 무색무취의 유동성이 강한 비활성 물질로 순식간에 물질을 얼게 함)에 비눗방울을 떨어 뜨려보면 완전히 찌그러진다. 비눗방울 안에 들어 있던 공기가 차가워서 수축하기 때문이다.

기온이 낮으면 인체에는 어떤 영향이 나타날까? 체감온도가 영하 9℃에서 영하 16℃까지는 노출된 피부가 빨리 냉각되어 진다. 영하 17℃에서 영하 23℃까지는 동상에 걸릴 확률이 급증한다. 영하 24℃에서 32℃사이에서는 피부가 단 시간 노출 되어도 동상에 걸린다. 영하 32℃미만이면 위험도가 높아져 야외 활동이 제한해야 한다.

체감온도를 구하는 공식은? 간단하게 영하권에서는 초속 1m의 바람이 불면 기온이 2℃ 낮아진다고 한다.

추운 날씨에는 목도리와 장갑, 마스크와 귀마개로 공기에 노출되는 부분을 최대한 줄여주는 것이 좋다. 야외에서 2시간 정도 활동하면 꼭 30분 정도는 따뜻한 곳에서 몸을 덥혀줘야만 건강을 지킬 수 있다.

영하 20℃에서의 생리현상(소변을 본다면)은 어떻게 될까? 물 흐름 그대로는 얼지 않는다. 이 경우에는 물이 계속 흐르는 상태이기 때문에 고인 물과 다르게 어는데 걸리는 시간이 굉장히 길다. 그래서 잘 얼지 않는다. 가정집에 동파 예방을 위해 물방울이 떨어지게끔 수도를 열어 둔 것도 바로 이 원리이다.

흐르는 물은 썩지도 얼지도 않는다!


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