지상에서는 촛불(좌)은 중력의 영향으로 길쭉해는지는 반면 우주에서는(우) 공모양이 된다고 합니다.
물을 데울때는 물속에서 수많은 기포가 발생하면 끓는다는 사실을 경험적으로 알고있습니다.
그러나 우주에서는 끓는 모양이 지구와 전혀 다르다고 합니다.
~ 그럼 일상생활에서 항상 접하는 물리 현상 가운데 우주에서 가장 이상한 형태로 나타나는 7가지 현상을 정리해봤습니다.
1. 같은 꽃도 향이 다르다?
같은 곷도 우주에서 자라면 지상에서와는 상당히 다른 향기를 냅니다.
향기를 내는 화학물질물에 변화가 오기 때문입니다.
식물의 향기를 내는 휘발성 물질이 중력,습도 등의 환경 요소에 크게 영향을 받기 때문입니다.
1998년 우주 왕복선 디스커리는 우주에서 다양한 장미들로부터 향을 추충했고,
후에 일본의 화장품 회사 시세이도는 이를 분석해 젠이라는 향수를 만들었습니다.
2. 물이 끓을 때 큰 거품 하나만 발생
지구에서 끓는 물은 수 천개의 작은 기포들을 발생시킵니다.
하지만 우주에서는 하나의 큰 거품이 파동할 뿐입니다.
유체역학은 매우 복잡해서 물리학자들도 1992년 우주선에서 실제 실험을 해볼때까지
저중력 상태에서 물을 끓이면 어떤 현상이 나타날지 홧실히 알지 못했습니다.
끓는 물의 모양이 우주에서 하나의 큰 기포로 단순해지는 것은 중력으로 만들어지는 대류와 부력이 없기 때문으로 분석이 됩니다.
또 언젠가 우주정거장에서 태양열을 이용, 익체를 끓은 뒤 여기서 발생하는 기포로 터빈을 돌려 전기를 얻는 발전기를 만드는데 이용할수도 있다고합니다.
3, 둥근 공 모양의 불꽃
지구에서 촛불을 켜면 불꽃이 위를 향하면서 길다란 모양이 됩니다.
그러나 우주에서 불꽃은 시발점으로 부터 모든 방향으로 동일하게 벗어나가면서 공모야을 만들게 됩니다.
지구 표면에 가까울수록 공기입자들이 많습니다.
중력이 공기업자들을 지표면으로 당기고 있기 때문입니다.
반대로 지표면에서 멀어져 대기가 적어질수록 압력이 점차 약해지는 겁니다.
이런 공기압의 차이가 촛불의 모양을 변화시킵니다.
촛불의 아래뽁은 뜨거워진 입자를 누르는 찬 공기 입자들이 더 많은 반면 촛불의 위쪽은 상대적으로 저항이 적어집니다.
이것이 바로 촛불이 위족으로 향하게 만드는 이유입니다.
반면 중력이 없는 상태에서는 촛불에 데워진 공기가 팽창하면서 모든 방향에서 똑같은 저항을 받게돼 촛불이 공모양을 하게 되는것입니다.
4. 더빨리 증식하고, 더 치명적으로 변하는 박테리아
30년간의 실험에서 박테리아 군체는 우주에서 훨씬 빨리 성장했습니다.
대장균인 E. coli의 경우 지구에서보다 2배 빨리 성장했습니다.
더구나 일부 박테리아는 더욱 치명적으로 변했죠.
2007년 실시된 우주선 실험에서 살모넬라균은 일부 유전자의 발현이 변하는 것으로 나타났습니다.
또, 우주선 실험 후 이들 균을 지상의 쥐에 주입한 결과 병을 유발하는 확률이 지상에서 성장한 균에 비해 3배 이상 높았습니다.
박테리아가 우주에서 성장이 더 빠른 이유에 대해서는 몇 가지 가정이 있습니다.
그중 하나가 비교 대상이었던 지구의 박테리아보다 성장할 수 있는 공간이 더 넓었기 때문이란 분석이 설득력을 얻고 있습니다.
우주선 실험 당시 비교 대상이었던 지구의 균들은 중력의 영향으로 배양접시 아래 쪽에 몰려 군락을 이루고 있었기 때문입니다.
5. 맥주를 마셔도 트림을 하지 않는다
무중력 상태에서는 부력이 존재하지 않기 대문에 가스 거품을 탄산음료로 부터 끌어내 밀어 올릴 힘이 없습니다.
이는 맥주나 음료구가 우주인의 위에 들어가더라도 이산화탄소가 여전히 음료속에 정체돼 있도록 만듭니다.
따라서 가스를 트림으로 배출할수 없으며
이로 인해 우주에서 탄산음료를 마실 경우 속이 매우 불편하게 됩니다.
6. 흐르지 않고 피부에 쌓이는 땀
촛불의 경와 같이 무중력상태에서 자연대류도 존재 하지 않습니다.
이는 몸의 열기가 피부 밖으로 나오지 못한다는 이야기 입니다.
따라서 우주에서 인체는 자신의 몸을 식히기 위해 끊임없이 땀을 흘리게 됩니다.
문제는 땀은 끊임없이 나오지만 흐르거나 증발하지 않고 계속 쌓이게 됩니다.
그만큼 인체는 불쾌감을 느끼게 되는겁니다.
7.평평하게 변하는 눈동자
무중력 상태에서 우주인의 눈은 뒷부분이 납작해 진다고 합니다.
또 지상에 돌아와서는 높아진 중력으로 인해 머리에서 비정상적으로 높은 압력이 발생,시신경이 붓기도 한다고 합니다.
무중력 샅애에서는 아래로 당기는 중력이 없기 대문에 신체 내 각종 액체가 지상보다 더 높이 상승하고,
그 결과 두개골 내에 압력이 증가하면서 눈을 압박하게 됩니다.
이 경우 대부분의 사람은 시력이 약해지지만 근시를 가진 사람은 눈동자가 평평해지는 효과에 의해 시력이 좋아지기도 합니다
시신경이 부어오를 경우 적절한 처치가 없으면 시력을 잃게될 수도 있죠.
이문제들은 먼 미래의 화성을 비롯한 인류가 얼마나 더 멀리 우주여행을 할수있는지를 결정하는 주요 변수사 될수도 있겠네요!!
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