아들을 위한 인문학/수문학
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물의 흐름이 세상을 바꾼다아들을 위한 인문학/수문학 2025. 4. 10. 03:00
산업혁명의 역사를 올라가 보면 컴퓨터와 인터넷의 발명으로 시작된 3차 산업혁명, 그 이전에는 전기 발명으로 이뤄진 2차 산업혁명, 그 이전에 증기기관의 혁명이 가져온 1차 산업혁명이 있다. 인류발전을 이끌어온 이 모든 산업혁명은 끓은 물 덕분이었다. 즉 끓은 물이 만드는 수증기 덕분이다. 1765년 영국의 제임스와트는 최초의 증기기관을 만들었고 기본적인 원리는 물을 끓여 발생하는 수증기의 압력을 이용해 장치를 회전시키는 방식이었다. 액체 상태의 물은 기체 상태의 수증기가 되면 부피가 1244배나 늘어나고 온도 상승에 따른 부피 증가까지 고려하면 1500배까지 커진다. 이렇게 엄청나게 늘어난 부피는 팽창하면서 압력을 만들어내고 이 압력을 운동에너지로 바꾼 것이 바로 증기기관이다. 이 운동에너지를 회전력으로..
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물과 커피에 대한 다양한 이야기들아들을 위한 인문학/수문학 2024. 9. 3. 03:23
빙산은 녹아도 해수면은 올라가지 않는다>얼음은 물보다 가볍기 때문에 물 위에 뜬다. 밀도 차이 때문이다. 바닷물의 밀도는 1.03g/㎤고 얼음의 밀도는 0.92이다. 얼음이 물에 비해 9퍼센트 정도 부피가 큰 셈이다 이 때문에 얼음은 부피의 91%는 물에 잠기고 나머지 9%만 수면 위에 모습을 드러낸다. 따라서 극지방의 빙산이 녹아도 바닷물 수위는 높아지지 않는다. 얼음으로 존재할 때 커졌던 부피는 녹아서 물이 되면 다시 줄어들기 때문에 빙산이 바다로 녹아들어도 해수면 높이는 달라지지 않는다. 마치 컵에 있는 얼음이 다 녹아도 컵에 담긴 물의 높이는 변하지 않는 것과 같은 이치다. 해수면이 높아지는 얼음은 땅위를 덮고 있는 빙하이다. 그리고 그린란드나 남극 대륙과 같이 넓은 면적을 덮고 있는 빙상이다. ..
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물의 특성과 다양한 기능을 살펴보면아들을 위한 인문학/수문학 2024. 5. 30. 03:27
세상에서 가장 큰 나무는 미국 캘리포니아주 북서부의 레드우드 국립공원에 있는 하이페리온이라는 이름을 가진 레드우드(미국산 삼나무)이다. 나무 높이는 120미터로 40층 건물 높이다. 나무가 높이 자라는 이유는 광합성에 필요한 햇빛을 잘 받기 위해서다. 그런데 나무 위에까지 물을 올리기 위한 전달원리는 아직 밝혀지지 않았다. 뿌리에서 밀어 올리는 뿌리압, 나뭇잎에서 끌어당기는 힘, 그리고 줄기에서 물관을 타고 물이 올라가는 모세관 현상 등이 복합적으로 작용해 나무 꼭대기까지 물이 전해진다고 보는 것이 일반적인 학설이다. 먼저 땅 속에 있는 물을 뿌리로 빨아들이는 삼투현상이 있다. 그리고 뿌리압으로 물을 밀어 올리는 이 압력으로 물은 줄기를 타고 서서히 위쪽으로 이동하는 셈이다. 나무의 뿌리압은 수종과 계절..
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물은 수문학으로 지구를 수구로 불러야 한다고 하는데아들을 위한 인문학/수문학 2024. 5. 2. 03:15
오랫동안 강우 기록을 통계적으로 분석해 일년에 비가 얼마나 오는지, 한번에 얼마나 많이 오는지, 또 얼마나 자주 오는지를 예측한다. 이것을 다루는 학문을 수문학이라고 한다. 수문학은 물과 관련된 근원적인 문제를 연구하는 학문이다. 공학이 아닌 문학으로 불리는 것은 아마도 하늘에서 내리는 비를 인간이 공학적 계산으로 풀기에는 한계가 있음을 인정하고 논리적 탐구의 영역으로 구분한 것이 추측된다. 한편 기록적인 폭우로 도시가 침수되고 하천이 범람할 때마다 피해복구와 아울러 그 피해 원인을 찾는데 관련 시설을 제대로 운영하지 못한 인재인지 아니면 너무 많은 비를 내린 천재인지를 따진다. 대부분은 인재로 결론지어진다. 하지만 2002년 강원도 동해안을 쓸고 지나간 태풍 루사는 하루에 870mm의 어마어마한 비를 ..