날씨에 따라 건축물의 높이가 달라지나요?
추울 때와 더울 때 건축물의 소재가 무엇이냐에 따라 높이가 올라갈수도 내려갈수도 있다고 하던데요. 이런 현상은 왜 발생하는건가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
건축물의 높이가 온도에 따라 변하는 현상은 재료의 열팽창 때문입니다.
대부분의 물질은 온도가 상승하면 팽창하고, 온도가 하락하면 수축하는데, 이러한 원리는 건축물에도 적용되며, 건축물의 소재에 따라 이 변화의 정도가 달라집니다.
금속은 열에 민감하여 온도 변화에 따른 팽창과 수축이 크게 일어납니다. 반면, 콘크리트나 목재 같은 다른 재료들은 열팽창 계수가 더 작아, 같은 온도 변화에서도 더 적은 팽창과 수축이 발생합니다.
따라서, 건축물의 높이는 건축물이 노출된 온도와 그 건축물의 재료에 따라 변할 수 있습니다. 다만, 이러한 변화는 보통 매우 작지만, 매우 큰 건물에서는 이 변화가 눈에 띌 수도 있습니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
건축물의 소재가 무엇이냐에 따라 추울 때와 더울 때 높이가 올라갈 수도 내려갈 수도 있는 이유는 열팽창 때문입니다. 열팽창은 온도가 상승하면 물체의 길이, 부피, 면적이 증가하는 현상을 말합니다.
건축물의 소재는 크게 금속, 석재, 목재 등으로 나눌 수 있습니다. 금속은 열팽창 계수가 크므로, 온도가 상승하면 많이 늘어납니다. 석재는 열팽창 계수가 중간 정도이므로, 금속보다는 적게 늘어납니다. 목재는 열팽창 계수가 작으므로, 금속과 석재보다는 적게 늘어납니다.
따라서, 추울 때는 건축물의 온도가 낮아져서 건축물이 수축합니다. 반대로, 더울 때는 건축물의 온도가 높아져서 건축물이 팽창합니다.
안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.
추우면 콘크리트와 리바 즉 철근이 수축하고 더울때는 늘어지는 즉 팽창되는 특성때문입니다.
감사합니다.