고체연료가 분사될때 무지개꼬리가 나오는 이유가 무엇인가요?
작년 우주발사체 실험에서 고체연료를 사용하는 로켓이 발사될 때 무지개가 나오던데요. 수증기가 없는 고체연료 로켓 꼬리에서 무지개가 보였던 이유가 궁금합니다~
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
고체연료를 사용하는 로켓에서 발생한 무지개 현상은 다른 로켓에서 보이는 수증기로 인한 무지개와는 조금 다른 원리로 발생합니다. 이는 "고체연료 로켓 무지개"라고도 알려져 있습니다.
고체연료 로켓은 연소 과정에서 많은 가스와 입자를 생성합니다. 이 가스와 입자는 로켓 엔진에서 빠르게 이동하면서 공기와 충돌하게 됩니다. 이 충돌로 인해 공기 분자들이 압축되고 압력이 상승하면서 공기 중의 수증기가 냉각되고 응결됩니다.
이 응결된 수증기는 빛을 굴절시키는 작은 물방울로 구성되어 있습니다. 이 작은 물방울들은 태양광이나 조명 등의 빛을 받아 무지개와 같은 색상 스펙트럼을 생성합니다. 이 과정은 고체연료 로켓의 꼬리 부분에서 가열과 압력 변화가 가장 크기 때문에 주로 그곳에서 무지개가 관찰됩니다.
안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
작년 우주발사체 실험에서 고체연료를 사용하는 로켓이 발사될 때 무지개가 나왔던 이유에 대해 궁금하신 것 같아요. 고체연료 로켓에서 무지개가 나오는 이유는 무지개가 나오는 원리와 관련이 있어요.
우선 무지개는 태양 빛이 빗물 방울에 반사되어 나타나는 현상입니다. 이때 빗물 방울은 태양 빛을 여러 색으로 분해시켜 무지개를 만들어내는데요. 이와 비슷하게 고체연료 로켓에서도 빛이 반사되어 무지개가 나타나게 됩니다.
고체연료 로켓은 발사될 때 많은 양의 고체연료를 분사하면서 빛을 발생시키는데요. 이때 발생하는 빛은 여러 색으로 분해되어 나타나게 되는데 이게 바로 무지개를 만들어내는 원리입니다. 따라서 고체연료 로켓에서 무지개가 나오는 것은 빛의 반사와 분해 현상으로 인해 발생하는 것이죠.
그리고 고체연료 로켓에서는 수증기가 발생하지 않기 때문에 무지개가 더욱 선명하게 나타나게 됩니다. 수증기가 없기 때문에 빛이 더 잘 반사되고 분해되어 무지개가 더욱 아름답게 나타나는 것이죠. 감사합니다.
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안녕하세요. 김찬우 과학전문가입니다.
고체 연료라고 해도 수분이 전혀 없는 것이 아닙니다. 그리고 연소 과정에서 대기중의 수분과 접촉을 하기 때문에 충분히 수분에 의한 프리즘효과로 무지개가 잠깐이나마 보일 수 있습니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드리며, 도움이 되셨다면 '추천'과 '좋아요' 부탁드리겠습니다. 추가로 궁금하신 사항이 있으시면 언제든지 댓글달아주시면 답변 드리겠습니다:)