날씨가 쾌청하여 하늘을 보니 비행기 1대가 날아가는데..

Question

푸른 하늘위로 비행기 1대가 꼬리에 흰 연기?를 길게 내면서 날아가는데 저 흰 여ㄴ기의 정체가 뭘까요? 왜 오랜시간동안 사라지지 않고 한참 뒤에 사라지는걸까요? 수증기일까요?

Answer 1

안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.

비행기가 꼬리에 긴 흰 연기를 내는 현상은 일반적으로 산화 알루미늄 파우더를 포함한 연기 혼합물인 "화학적 콘트레일(Chemical Contrail)" 또는 간단히 "콘트레일(Contrail)"이라고 알려져 있습니다. 이러한 콘트레일은 다음과 같은 원리로 생성됩니다:

1. 엔진 배기: 비행기의 제트 엔진은 연소과정에서 연료를 소비하고 배기로 열과 가스를 방출합니다. 이 배기 가스에는 수증기(Vapor), 물방울(Droplet), 고체 입자 등이 포함될 수 있습니다.

2. 고온 저압 환경: 비행기의 엔진에서 배출된 가스는 상당한 열을 가지고 있고, 비행 중 상대적으로 저압인 환경에서 빠르게 냉각됩니다.

3. 수증기 응결: 엔진 배기 가스에서 냉각된 수증기가 주변 공기와 상호 작용하여 응결이 발생합니다. 고온 가스가 주변의 상대적으로 차가운 공기와 접촉하면 수증기가 액체로 응결되어 작은 물방울로 형성됩니다.

4. 콘트레일 생성: 응결된 수증기로 형성된 물방울이 공기 중에 떠다니면서 빛을 반사하여 흰색으로 보입니다. 이러한 현상이 비행기의 꼬리 뒤를 따라 긴 흰 연기 형태로 남게 됩니다.

콘트레일이 사라지지 않고 오랜 시간 동안 남는 이유는 기상 조건에 따라 다를 수 있습니다. 일부 콘트레일은 고온과 습도가 낮은 상층 대기에서 형성되기 때문에 빠르게 증발하여 사라질 수 있지만, 기온과 습도가 적절한 하층 대기에 형성된 콘트레일은 오랜 시간 동안 남을 수 있습니다. 이러한 현상은 대기 중의 습도, 기온, 바람의 속도 등의 조건에 의해 영향을 받습니다.

Answer 2

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 항공기의 뒤를 따라 꼬리 모양으로 이어진 구름은 비행운(飛行雲, Contrail, Vapor Trail)이라고 합니다. 엔진을 통과한 공기가 단열팽창 과정을 거치면서 대기 중의 수증기가 응결하며 바로 얼어붙어 구름이 되는 것입니다.

Answer 3

안녕하세요. 아하(Aha) 과학분야 답변자 배병제입니다.

비행기 뒤로 보이는 흰 연기는 비행운이라 부르는 것인데, 엔진에서 배출되는 뜨거운 가스가 찬 공기와 만나 응축되면서 만들어지는 것입니다.

저의 답변이 도움이 되셨길 바랍니다.

Answer 4

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

비행기가 날아가면서 꼬리에 남는 흰 연기는 물론 수증기입니다. 비행기의 엔진에서 발생하는 열과 물질의 화학반응으로 생성된 수증기가 비행기 뒷부분에 가면서 차가워져서 물방울이 된 후에 늘어져서 보이는 것입니다.

이 연기가 한참 뒤에도 사라지지 않고 남아있는 이유는 대기 상황에 따라 다릅니다. 상대적으로 습한 대기 상태에서는 연기가 더 오래 남아있을 수 있습니다. 또한, 바람이 불 때에도 연기가 길게 이어지는 것을 볼 수 있습니다. 이는 바람의 방향과 세기에 따라 연기가 이동하기 때문입니다.

Answer 5

안녕하세요. 이성희 과학전문가입니다.

비행기가 날아가면서 배출하는 배기가스의 수증기와 매연이 높은 하늘의 찬 공기를 만나서 응결되기 때문에 나타나는 현상입니다. 이러한 것을 비행운 이라고 부르는데 발생되는 원리는 구름의 발생원리와 유사합니다. 미세한 물방울 또는 얼음 가루는 빛을 산란시켜서 흰색의 구름과 같은 모습으로 보입니다. 영하 38도 이하의 차가운 공기가 비행기 주변에 있는 경우 비행운이 생길 수 있다고 합니다.

Answer 6

안녕하세요. 박형진 과학전문가입니다.

비행기가 대기층의 온도가 낮은 층의 한 가운데를 지날떄 비행기 뒤에 생기는 인공주름을 말합니다. 감사합니다.

Answer 7

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.

높은 고도를 나는 비행기 뒤에 생기는 연기 띠 같은것들은 대부분 수증기 팽창에 인한 띠 입니다

구름과 같다고 보면 됩니다.

일명 비행기운이라고 합니다

Answer 8

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

비행기가 지나간 뒤에 생기는 구름으로 항공운 이라고 합니다 생성원리는 비행기 연료가 연소후 나오는 배기가스내의 수분이 높은 고도에서 찬공기와 만나 생성됩니다 주로 날씨가 맑고 바람이 불지 않을때 생깁니다

Answer 9

안녕하세요.

푸른 하늘 위를 날아가는 비행기의 꼬리에 길게 내는 흰 연기는 대부분 수증기입니다. 이러한 흰 연기는 비행기 엔진에서 배출되는 배기 가스에 의해 생성됩니다.

비행기의 엔진은 항공연료를 연소하여 동력을 발생시키는 과정에서 많은 열이 발생합니다. 이 과정에서 생성된 열은 주로 수증기로 변환됩니다. 비행기의 엔진 배기구에는 열을 낮추기 위한 냉각 장치가 있지만, 여전히 주위 온도보다 높은 수증기가 발생합니다. 주로 높은 고도에서는 외부 온도가 낮기 때문에 수증기가 빠르게 응결하여 흰 연기 형태로 보이게 됩니다.

이러한 흰 연기가 오랜 시간 동안 사라지지 않고 남는 이유는 대기 상태와 기상 조건에 따라 다를 수 있습니다. 주로 습도와 온도가 영향을 미칩니다. 낮은 습도와 낮은 온도의 상황에서는 수증기가 쉽게 응결하여 구름 형태로 남을 수 있습니다. 또한, 뒤로 떨어지는 연기가 바람에 의해 휘날려서 빠르게 흩어지지 않고 그 형태를 유지할 수도 있습니다.

따라서, 비행기 꼬리에 남는 흰 연기는 대부분 수증기입니다. 그러나 특정 상황이나 조건에 따라 다른 이유로 인해 흰 연기가 발생할 수도 있습니다. 항공기 제조사나 운영사에서는 엔진과 배기 시스템을 개선하여 환경 친화적인 운영을 지향하고 있으며, 향후에는 더욱 청결한 배기를 위한 기술 개발이 이루어질 것으로 예상됩니다.