낙숫물이 바위를 뚫는 과학적이 원리가 있을까요?

Question

한방울씩 물이 계속 떨어지면, 바위를 뚫는다고 하잖아요.

실제로 물로 인해 뚫어진 바위들도 많이 존재하고요.

그런데 과학적으로 이것이 어떤 원리로 가능한걸까요?

손가락으로 책상을 10만번 두드리면 구멍이 뚫릴까요?

Answer 1

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

손가락이 먼저 다칠 수도 있습니다.

손상을 입은 손가락의 회복속도보다 손상속도가 빠를 수 있기 때문이죠.

그리고 낙숫물이 바위를 뚫는 것은 낙숫물의 지속적인 충격과 마찰로 인해 발생합니다. 낙숫물이 한번 떨어질 때마다 미세한 마찰을 일으키며 미세하게 바위에 영향을 주고 그 결과가 쌓여 구멍을 만드는 것이죠.

Answer 2

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

물방울이 바위를 뚫는 것은 압력의 누적에 의한 것입니다. 물방울이 바위에 떨어질 때, 물방울의 무게에 의해 바위에 압력이 가해집니다. 이 압력은 물방울이 떨어지는 횟수만큼 누적되기 때문에, 결국 바위를 뚫을 수 있는 힘을 가지게 됩니다. 손가락으로 책상을 10만번 두드려도 구멍이 뚫힐 가능성은 매우 낮습니다. 손가락으로 책상을 두드릴 때는 물방울이 바위를 뚫을 때와는 달리, 압력이 누적되지 않기 때문입니다. 손가락으로 책상을 두드릴 때는 손가락이 책상에서 떨어질 때마다 압력이 해소됩니다. 따라서, 아무리 많은 횟수로 책상을 두드려도 압력이 누적될 수 없으며, 결국 구멍이 뚫힐 수 없습니다. 물방울이 바위를 뚫는 현상은 카피텔라리 효과라고도 불립니다. 카피텔라리 효과는 액체가 가는 관이나 섬유의 표면에 달라붙는 현상을 말합니다. 카피텔라리 효과에 의해 물방울은 바위 표면에 달라붙어, 압력을 가할 수 있게 됩니다. 실제로, 물방울이 바위를 뚫는 현상은 자연계에서 흔히 볼 수 있습니다. 예를 들어, 석회암 동굴은 빗물과 지하수에 의해 석회암이 용해되어 형성됩니다. 빗물은 석회암의 미세한 균열을 따라 흘러 들어가고, 석회암을 녹이면서 구멍을 형성합니다. 이러한 구멍이 쌓이면서 석회암 동굴이 형성됩니다. 또한, 물방울이 바위를 뚫는 현상은 공학 분야에서도 응용되고 있습니다. 예를 들어, 암반 굴착 공법 중 하나인 수압 암반 굴착은 물을 압축하여 암반에 강력한 압력을 가하여 암반을 깨뜨리는 공법입니다.

Answer 3

안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.

물은 자유낙하를 통해 돌에 홈을 만드는거죠. 이렇게 하루 일년 십년 백년간 동일한 위치에 계속적인 자극이 구멍을 만들고 구명이 커지면서 바위가 파괴되죠.

감사합니다.

Answer 4

안녕하세요. 조인형 과학전문가 입니다.

물방울이 한방울씩 떨어지는 것은 엄연히 물방울의 무게와 위치에너지가 운동에너지로 변함에 따라 생기는 에너지입니다 이에 따라 오랜시간 에너지를 한지점에 받는 바위에 구멍이 뚫이는 것이지요

Answer 5

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

낙숫물이 바위를 뚫는 과학적인 원리는 "침식" 혹은 "침식작용"라고 불리는 지질학적 현상입니다.

낙숫물은 물류 중에서도 특히 강한 에너지를 지니고 있습니다. 이 에너지는 강류와 함께 바위를 침식시킵니다. 초창기에는 바위의 표면에 작은 구멍이 생겨나는데, 이는 바위 표면에 있는 작은 결함이나 결점으로부터 시작됩니다.

흐르는 물은 이 구멍을 확장하고, 더 많은 물이 흐르면서 바위 내부로 침식을 진행시킵니다. 이 과정은 시간이 지날수록 바위를 뚫고 지하수로 흐르게 됩니다.

Answer 6

안녕하세요. 박정철 과학전문가입니다.

낙숫물이 바위를 뚫는 과학적인 원리는 '침식'입니다. 침식은 물의 힘으로 땅이 깎여나가는 현상을 말합니다. 낙숫물은 바위에 떨어지면서 바위를 깎아내고, 시간이 지나면 바위를 뚫을 수 있습니다. 낙숫물이 바위를 뚫는 데는 시간이 오래 걸리며, 낙숫물 하나가 바위를 뚫는 데는 수백 년이 걸릴 수도 있습니다. 그러나 낙숫물은 끊임없이 떨어지기 때문에, 결국에는 바위를 뚫을 수 있습니다.