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사막에서 신기루가 보이는 이유는 뭔가요?

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.신기루는 더운공기와 찬공기에 의한 굴절 현상으로 생기는 두가지 경우로 나누어 볼 수 있다.더운공기가 흐르는 여름철 오후에는 지면 온도가 몹시 높아지게 된다. 이때 가열된 아스팔트 도로를 차가 달릴 때 전방의 노면(路面)에 물웅덩이가 보이면서 사람이나 가로수가 어른거리는 것 같이 보일 때가 있다. 그러나 접근해감에 따라 곧 사라지고 얼마쯤 전방에 물웅덩이가 또 나타나게 되는데, 이러한 현상은 신기루의 일종이다. 특히 지표 가까운 기층의 기온감률(氣溫減率)이 크기 때문에 나타나는 현상이다.1798년 이집트에 원정한 나폴레옹의 군사들은 분명히 보이던 호수가 소멸되고, 풀잎이 야자수로 변하는 광경 등 그 곳의 기묘한 신기루 현상을 보고 놀라움을 금하지 못했다. 다만 그 중의 수학자 G.몽지만은 이 현상이 사막에 접해 있는 더운 공기층에 기인되는 현상임을 최초로 밝혀냈다.앞에서와는 반대로 지표의 공기가 몹시 차갑고 그 위가 따뜻할 경우, 지표 부근의 뚜렷한 기온역전(氣溫逆轉)으로 인하여 광선이 굴절하여 먼 곳에 있는 실물이 솟아올라 보이거나 거꾸로 매달린 도립상의 형태로 나타난다.이것은 북극해 같은 곳에서 잘 나타나며, 대기의 조건에 따라 큰 야자수가 자그마한 풀잎이 되어 보이기도 하고, 해상에 떠 있는 작은 유빙(流氷)이 거대한 빙산으로, 또는 자그마한 어장(漁場)이 크고 화려한 궁전으로 변모하기도 하여 항해자나 탐험가들이 신비감에 이끌리기도 한다.이 밖에도 대기의 조건이 복잡하여 여러 가지 형태의 신기루가 한꺼번에 나타나는 경우도 있다. 이탈리아반도와 시칠리아섬 사이의 메시나해협에서는 공기의 온도가 높아지고 물이 잔잔해지면, 구름 위에는 아름답고 웅장한 항구도시의 모습이 반영되고, 다시 그 위에 제2, 제3의 도시가 솟아올라 현란한 탑이나 궁전 같은 것이 보인다.이러한 현상은 지표면 부근의 저공층과 상공에 더운 공기층이 있고 그 사이에 차가운 공기층이 끼어 있는 경우에 나타나게 되나, 아직도 그 정확한 실태와 원인은 밝혀져 있지 않다.감사합니다.

학문 / 지구과학·천문우주

23.02.14

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