비행기 지나간 자리는 왜 구름이 생기는지 궁금합니다.
안녕하세요.
하늘 날아다니는 비행기를 보면 항상 꼬리에 구름을 달고 다니던데 (한참동안 사라지지않음)
무슨 원리로 이게 가능한 걸까요?
비행기가 지나가면서 공기를 압축시켜서 고온, 고압 상태로 만들어서 주변 대기와 차이가 발생합니다. 이로 인해 대기 중의 수증기가 비행기 뒤에 형성된 고온, 고압 구간에 진입하면서 빠른 속도로 냉각되어 구름이 형성되는 것입니다. 이 구름은 시간이 지나면 사라지게 됩니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.비행기가 지나가는 자리에 구름이 생기는 것은 비행기에서 배출되는 항공연료의 연소 생성물과 공기가 냉각되어 생성된 수증기 때문입니다.
항공연료의 연소 생성물은 탄화수소, 이산화탄소, 질소산화물 등의 물질로 이루어져 있습니다. 이 연소 생성물은 항공기의 엔진에서 밖으로 배출됩니다. 이러한 연소 생성물이 배출된 곳에서는 공기가 냉각되어 수증기가 생성됩니다. 수증기는 공기 중의 수분이 포화되어 발생하는 것으로, 공기가 충분히 냉각되어 포화되면 구름으로 변합니다.
따라서 비행기가 지나간 자리에 구름이 생기는 것은 연소 생성물이나 수증기가 충분히 냉각되어 구름으로 변화하기 때문입니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
비행기가 지나가면서 발생한 구름은 기체 역학적 원리에 의해 발생합니다. 비행기는 고속으로 비행하면서 압력을 일으키며 공기를 밀어내고, 그로 인해 압축된 공기가 비행기 주변을 떠나면서 저압 상태가 되고, 이로 인해 공기가 냉각됩니다. 이때 냉각된 공기 중 일부는 수증기를 함유하고 있어 물방울이나 얼음 결정체를 형성합니다.
비행기의 엔진에서 배출되는 물기가 이 냉각된 공기와 혼합되면서 공기 중에 더 많은 수증기가 생성됩니다. 이 수증기는 바로 구름이 되는 것이죠. 이렇게 비행기 주변에서 생성된 수증기는 고도가 높아질수록 냉각되며, 결국 구름의 형태로 유지됩니다.
따라서 비행기가 지나간 자리에서 구름이 생기는 것은 비행기가 발생시킨 저압 상태와 냉각된 공기, 엔진에서 배출되는 물기, 그리고 고도가 높아질수록 냉각되는 온도 등 여러 요인들이 복합적으로 작용하여 발생하는 것입니다
비행기가 지나간 자리에 구름이 생기는 이유는 바로 "초음파 원리"에 기인합니다. 비행기가 고도 10km 이상에서 비행할 때, 비행기의 날개나 몸통에서 바람과 공기 압축이 일어나면서 고온과 고압 상태가 됩니다. 이때 고온과 고압이 상승기를 통과하면서 갑작스럽게 낮아지면서 공기가 냉각되고, 냉각된 공기에서 수증기가 응결하여 구름이 생기게 됩니다.
비행기의 꼬리부분에 생성되는 구름은, 엔진에서 배출되는 노x가 첨가된 배기가스가 공기에 섞이면서 생성되는 것도 일부 원인 중 하나입니다. 이러한 구름은 지속 시간이 길지 않고 비행기가 지나가면서 사라집니다.