안녕하세요 성심껏 답변 드릴 김경렬 전문가입니다.
Q. 구름은 이동속도가 얼마나 되나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.우선 구름관측에 대해 설명드리겠습니다.구름은 사람이 눈으로 관찰합니다.다른 기구처럼 정확한 정보가 아닌사람이 관측한 정보는 정확도가 떨어집니다.정확도를 높이기 위해서는 여러 지점에서 관측해야 합니다.바람의 세기 . 구름의 질량 . 공기저항 등 변수들이 있고 구름의 이동속도는 약 10m/s라 합니다.
Q. 소리는 중간에 장애물이 있을때 관통해서 지나가는지 변형되며 우회해서 지나가나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.공기와 물의 경계처럼 성질이 다른 두 물질의 경계면에 음파가 도달하면, 일부는 물질 속으로 들어가고 나머지는 반사됩니다. 이 때의 반사 ·굴절 방법은 원리적으로는 빛의 경우와 동일한 법칙에 따르지만, 음파가 미터 단위로 측정할 수 있을 정도의 긴 파장이기 때문에 빛의 경우와 큰 차이가 납니다.예를 들면, 상당히 큰 반사면이 아니면 소리를 충분히 반사시킬 수 없읍니다.또, 소리가 장애물에 부딪쳤을 때 그 뒤쪽으로 돌아 들어가는 현상(회절)도 뚜렷하며, 상당히 큰 물체도 소리를 차단하기는 어렵습니다.즉, 소리는 빛 등에 비해서 지향성(指向性)이 약한 파동이며, 이로 인해서 바다의 깊이를 측정하는 일 등에 사용되었으나, 근년에는 음파보다 지향성이 강한 초음파가 이 방면에 사용되고 있읍니다.한편, 소리가 물질의 경계면에 도달했을 때 얼마만한 부분이 다른 물질 속으로 들어가는가는 양쪽 물질의 밀도와 그 속에서의 음속의 곱의 상대관계에 의해서 결정되며, 그 차가 클수록 반사율은 크고 물질 속으로 들어가는 비율은 작아집니다. 예를 들어 공기 속을 전파해온 소리가 물 속으로 들어가는 확률은, 경계면에 수직으로 들어갔을 때도 12% 정도이고, 물에서 강철로 전파했을 때도 13% 안팎입니다.
Q. 선풍기 날개와 풍력발전기 날개가 3개인 특별한 원인이 있나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.날개가 대부분 3개인 이유는 팬의 날개수와 팬의 크기에 따라 풍량과 소음도가 결정되기 때문입니다.날개수가 많을 수록 풍량은 많아지나 소음은 높아지고,직경이 클 수록 바람의 세기가 커지지만 제품의 크기에 따라 제약을 받습니다.
Q. 미국은 토네이도가 자주 발생하는데
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.토네이도는 난류풍과 냉류 풍이 (차가운 바람과 따뜻한 바람)만나서 서로 대립하고 붙이 쳐서 형성되는 것입니다. 그렇게 되려면 미국과 같이 위쪽에는 캐나다의 차가운 바람과 밑으로는 적도의 따뜻한 바람,그리고 마지막으로 넓은 평원이 필요합니다.바람이 산을 넘을 때는 본래 갖고 있던 힘은 많이 잃습니다.더구나 우리나라는 산이 많고 따뜻한 바람이 계절마다 다르며 많지 않아서 토네이도가 생기지 않습니다.
Q. 오늘처럼 비가 내리는 날 소리가 더 잘들리는 과학적 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.비가 오는날 소리가 더 잘들리는 이유는 바로 기압입니다. 비가 오는 날은 소위 '저기압' 상태인데 비가 오는 날은 저기압이라 소리가 아래로 처지게 됩니다. 다시 말해, 비가 오는 날은 소리가 위로 퍼지는 것이 아니라 수평으로 더 넓게 울리듯이 들려 평소보다 더 잘 들리게 됩니다.