인공눈은 어떤 원리로 만드는건가요?

Question

스키장 같은 곳에서는 겨울에 인공눈을 만들어 뿌리기도 하는데, 어떤 원리로 만드는 건지 궁금합니다.

또한 눈이 녹지 않고 계속 유지할 수 있는 원리도 있나요?

Answer 1

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

스키장에서 사용하는 인공눈은 물과 공기를 이용해 만들어집니다.

스키장의 제설기는 대개 고압 노즐로 미세한 물방울로 분사하여 물방울이 공기 중에서 빠르게 얼어서 눈결정이 형성되게 하는 것입니다.

즉 제설기의 회전 날개가 1500회 이상의 속도로 회전하며 물을 5㎛정도의 작은 입자로 만들고 잘게 부서진 물 알갱이는 15~60m까지 날아가는 동안 바깥 찬 공기에 의해 얼어 눈결정을 형성하는 것입니다.

하지만, 특별히 눈이 녹지 않게 하기보다 지속적으로 눈을 만들어 빙판이 되지 않도록 하고 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 인공눈은 물을 아주 작은 물방울로 뿜게 하여 영하의 온도인 공기 중에 뿜은 것입니다. 공기 중으로 나온 갑자기 팽창된 작은 물방울은 쉽게 온도가 내려가 미세한 얼음 덩어리가 되어 땅으로 떨어지는 것입니다.이러한 원리로 현재의 인공제설기는 물을 뿜어서 회전하는 날개를 통과하며 약 5㎛(1㎛는 1백만분의 1m) 정도 크기의 물 입자를 만들어 날려 보내는 기계입니다. 물만 뿜는다고 다 눈이 되는 것이 아니라, 미세한 물 입자가 충분히 얼 수 있는 온도가 되어야 인공눈으로 만들어지기 때문에, 어떤 제설기는 압축공기를 사용하여 온도를 더 많이 떨어뜨리는 기능까지 한다고 합니다. 눈이 녹지 않고 계속 유지하기 위해서는 결국 온도가 0도 이하로 유지되어야합니다.

Answer 3

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

1. 물 분사: 스키장에서는 대형 물 분사 장치를 사용하여 물을 분사합니다. 이 물은 특별한 방법으로 분사되어 얇은 물 조각 혹은 미세한 물 입자로 만들어집니다.

2. 기온 조절: 분사된 물 조각이나 입자는 공기와 접촉하면서 기온이 떨어지는 것으로 인공눈을 형성합니다. 스키장은 여러 요인을 이용하여 주변 온도를 낮추고, 물이 얼어갈 수 있는 충분한 얼음 결정 조건을 만듭니다.

3. 눈 생성: 분사된 물 조각이나 입자는 스키장의 특정 지역에 적절히 뿌려집니다. 이때, 물 조각이 지면이나 구조물에 부딪히면서 빙결되어 얼음 결정 형태로 변환됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

스키장의 인공눈 제설기는 물을 아주 작은 입자로 분사하여 공중에 뿌립니다. 이 물방울들은 공기 중에서 냉각되어 얼어붙어 눈이 되는 겁니다 눈이 녹지 않는 이유는 기온이 낮아서 그렇습니다 인공눈도 기온이 높으면 녹습니다