비구름 만들어 지는 과정 질문 드립니다..

Question

질문입니다

1. 비구름은 어떤 과학적 원리로 만들어지나요?

2. 비가 내리는 구름을 인공적으로 만들 수 있나요?

3. 인공적으로 만들어낸 나라가 있나요?그리고 그 기술을
현재도 이용하고 있나요?

Answer 1

1. 비구름은 수증기가 공기 중에 떠 다니며, 이러한 수증기 분자들이 충돌하면서 조금씩 커져서 구름을 형성합니다. 이러한 현상은 대기 중의 수증기가 공기 중의 미세한 입자들에 의해 결합되어서 구름을 형성하는 과정에서 일어납니다.

2. 비가 내리는 구름을 인공적으로 만들기 위해서는 구름이 형성되는 과정을 이해하고, 구름의 물방울이 충분한 크기가 되어서 비가 내리도록 유도해야 합니다. 그러나 현재로써는 구름을 인공적으로 만들어 비를 내리게 하는 기술은 아직까지 개발 중에 있으며, 완전히 성취된 기술은 아직 없습니다.

3. 인공적으로 비를 내리게 하는 기술은 지금까지도 다양하게 연구되고 있으며, 일부 국가에서는 인공적으로 비를 유발하는 기술을 개발하고 활용하고 있습니다. 그러나 이러한 기술은 대부분 날씨 수정 기술로, 비를 내리는 구름을 만드는 것이 아니라 이미 형성된 구름의 운동을 제어하는 방식으로 기존의 날씨를 수정하는 것입니다. 또한, 이러한 기술은 여러 가지 이유로 논란이 있기 때문에, 국제적으로는 제한적으로 사용되고 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

먼저 구름은 물 입니다..

높이 올라갈수록 공기는 점점 차가워지죠..

수증기가 위로 올라가면 찬 공기 때문에 수증기가 작은 물방울이 됩니다.

안개 상태로 공중에 떠잇는 물방울들이 바로 구름 이죠..




구름이 생성되기 위해서는 기온이 이슬점 이하로 내려갈 때 까지 공기가 상승해야 합니다..


◈ 구름의 생성 과정 :)

불포화 공기의 상승 → 단열 팽창으로 냉각 → 상승 응결 고도에서 포화 응결 → 구름의 생성 (응결 고도 : 공기가 상승함에 따라 기온과 이슬점이 같아져서 응결이 시작되는 높이)



◈구름은 왜 만들어 지나 :)

1. 대기중의 최대 가능 수증기량은 온도에 비례!
액체인 물은 증발해서 수증기가 되기 위해 에너지를 필요로 한다. 분자의 운동에 너지는 온도에 비례하며, 따뜻한 물은 더 빨리 증발한다. 기온이 낮을때 공기중에 포함된 수증기량은 상대적으 로 적으며, 여분의 수증기는 이슬로 응결하게 된다.



2. 물은 응결할때 열을 방출, 증발할때 열을 흡수!
수증기가 응결할때 는 주변에 열을 내놓는 역작용이 일어난다.



3.높이 올라감에 따라 공기는 냉각되고, 내려감에 따라 가열~
공기덩이가 위로 올라가면 주변의 기압이 낮아지기 때문에 팽창을 하게 된다. 공 기는 팽창할때 주변공기를 밖으로 밀어내기 위해 에너지를 소모하게 되며, 공기내 분 자는 에너지를 읽고 느려진다. 온도는 분자에너지의 측정이기 때문에 분자가 느려짐 에 따라 온도도 떨어지게 된다. 공기가 하강하면 주변공기에 의해 압축되고, 에너지를 얻어 가열되는 반대 현상이 일어난다.



4.수증기가 응결되면, 냉각은 늦어짐!
수증기 응결에 의해 방출된 열은 팽창에 의한 공기의 냉각을 부분적으로 상쇄한 다. 관측에 의하면 냉각율은 1km당 6℃정도이다. 방출열 때문에 공기의 냉각속도는 느려지며, 구름은 부력때문에 더 오래, 더 크게 성장할 수 있다.

Answer 3

안녕하세요. 서정원 과학전문가입니다.

비가 오는 원인은 위도별로 크게 두가지로 나뉩니다.

온대한대지방과 열대지방의 비구름 생성원인으로 나뉘는데. 우리나라는 중위도에 있기때문에 빙정설이 적용됩니다. 즉 원래 상공에서 만들어진 눈이 딸어지다 녹으면 비가 되는 원리죠.. 즉 찬비의 원리라고도 합니다. 하지만 지금처러 추운 겨울에는 떨어지는 눈이 녹지 않고 그대로 떨어지므로 눈으로 떨어질수 있는것이죠.

그리고 열대지방은 병합설이라고 해서 구름속에 물방울들끼리 충동하며 성장한후 떨어지는..따듯한 비 의 원리 입니다!

그리고 인공적으로 비를 내리게 하는 기술은 이미 행해지고 있는데 하늘에 비행기를 띄워 응결핵(수증기가 잘 달라붙을수 있는 물질)을 뿌려주면 구름이 만들어 인공강우를 유도 할수 있죠. 2008년 베이징올림픽때 실제 중국이 대기오염을 줄이기 위해서 여러차례 시행했습니다.

Answer 4

지표나 해수면의 온도가 올라가 물이 수증기가 생기면 상승기류가 발달하게되고 이 상승기류를 타고 하늘위로 수증기가 올라갑니다.

이때 상층의 차가운 공기를 만나면 수증기는 응결되어 미세 물방울이 됩니다.

이물방울들이 응결핵 또는 빙정핵을 만나 뭉쳐진것이 구름입니다. 하지만 응결핵이나 빙정핵이 부족하여 미세 물방울들이 비로 내릴수 있는 1~2mm의 물방울로 뭉쳐지지 않으면 비로 내리지 못합니다. 질량이 낮아 바람이나 상승기류의 힘이 중력의 힘보다 강하기 때문입니다.

인공강우는 질량이 낮아 떨어지지 못하는 미세 물방울을 1~2mm 크기의 물방울로 뭉쳐지게 하여 비로 내리게 하는 것으로 로켓이나 비행기를 이용하여 구름속에 응결핵 이나 빙정핵 역할을 할수 있는 요오드화은, 드라이 아이스 등을 뿌려주게 되면 물방울이 커지게 되어 비로 내리게 됩니다. 현재 중국에서 많이 활용되고 있습니다.

Answer 5

구름층이 형성되지 못하여 구름 방울이 빗방울로 성장하지 못할 때,

인위적으로 작은 입자인 비씨를 뿌려 특정지역에 강수를 유도할 수 있습니다.

구름에 요오드화 은을 뿌리면 구름 입자를 생성시킬 수 있고,

흡습성 물질을 첨가하면 물방울이 성장할 수 있습니다.

하지만 현재 우리나라 기상청의 경우 인공강우 실험을 하고 있지만,

특정 날짜에 비를 내리게 하는 기술은 아직 보유하고 있지 않다고 밝혔습니다