2008년 05월 29일
욕조의 물빠짐 방향과 전향력
욕조물이 시계 방향으로 빠진다?
만화영화 속 비과학적 '옥의 티'를 찾아라. (주간한국)
오랜만에 전향력과 물빠짐에 대해 쓰게 되네요. 사실 이 글을 쓰게 된 이유는 예전에 검색을 통해 이와 관련한 기사가 신문에 나왔기 때문입니다. 그 기사는 위에 링크했습니다. 기사 내용은 단순합니다.
"니모를 찾아서란 만화영화에서 욕조의 물빠짐 방향이 반시계 방향으로 나왔는데, 이는 명백한 오류이다. 왜냐하면 그 장소가 남반구인 시드니였기 때문이다."
즉, 남반구에서는 코리올리의 힘 - 엄밀히 말한다면 코리올리의 효과 - 이 진행 방향에 대해 왼쪽으로 작용하므로 시계방향의 회전이 이뤄진다는 겁니다. 그런데 정말 배수구의 물빠짐이 북반구는 반시계 방향, 남반구는 시계 방향으로 빠질까요? 예전 글에도 적어놓은 것처럼 물빠짐의 회전 효과에 비하면 지구의 회전 효과는 조족지혈이기에 거의 영향을 줄 수 없습니다. 물론 회전하는 소용돌이에 코리올리의 효과가 포함되어 있겠지만, 방향을 결정하는 요인이 아니라는 얘깁니다. 그래서 저도 실험을 통해 확인해봤습니다.
욕조에 물을 받은 후 정확한 관찰을 위해 다현이의 "매직콘"을 잘게 쪼개서 넣었습니다. 그리고 마개를 뽑은 후 촬영을 시작했습니다. (저 혼자 촬영했기에 마개를 뽑는 장면부터 찍기는 어려웠어요. ㅠ.ㅠ) 결과는 어떻습니까? 반시계 방향이 아닌 시계 방향으로 빠지는 것을 알 수 있습니다. 사실 촬영 전 5번 실험했는데, 이 중에서 4번은 시계 방향으로 그리고 1번은 반시계 방향으로 물빠짐이 나타났습니다. 실제 전 자주 다현이를 목욕시킨 후 물을 빼면서 관찰합니다. 그러면 대개 시계 방향으로 물빠짐이 나타나곤 했습니다. 그렇다면 제가 사는 곳이 남반구일까요? 제가 사는 곳은 South Korea이지 Southern Hemisphere는 아닙니다.
저 글을 쓰신 분께 여쭙고 싶습니다. 과연 배수구의 물빠짐을 눈으로 관찰하고 쓴 것인지요? 단순히 우리가 배운 지식을 바탕으로 추론하는 것은 위험한 부분이 있습니다. 그리고 이 분께서 이런 말씀으로 결론을 내리셨습니다.
이와 관련해 좀 더 자세한 내용이 궁금하시면 아래 링크를 참조하시기 바랍니다.
Bad Coriolis
Pennsyvania 대학교의 대기과학 명예 교수인 Alistair Fraser가 작성한 글입니다. 이 글에는 이런 물빠짐 방향과 관련한 사기극을 벌인 얘기도 나옵니다. 즉, 적도 부근의 마을에서 관광객을 상대로 양쪽 방향의 물빠짐을 다 보여주었던 일이라고 하네요. 결국 꼬리가 길어 잡혔지만요. 그렇다면 Fraser교수가 대중에게 설득력을 가지고 '터무니 없는 얘기'를 설파한 사람인가요?
P.S.) 어느 분께서 이와 관련한 설문을 하셨는데, 결과는
역시 무서운 상식입니다. 그리고 명색이 신문인데, 옥의 티가 아닌 옥에 티라 써야 하는 것은 아닐까요? :)
만화영화 속 비과학적 '옥의 티'를 찾아라. (주간한국)
오랜만에 전향력과 물빠짐에 대해 쓰게 되네요. 사실 이 글을 쓰게 된 이유는 예전에 검색을 통해 이와 관련한 기사가 신문에 나왔기 때문입니다. 그 기사는 위에 링크했습니다. 기사 내용은 단순합니다.
"니모를 찾아서란 만화영화에서 욕조의 물빠짐 방향이 반시계 방향으로 나왔는데, 이는 명백한 오류이다. 왜냐하면 그 장소가 남반구인 시드니였기 때문이다."
즉, 남반구에서는 코리올리의 힘 - 엄밀히 말한다면 코리올리의 효과 - 이 진행 방향에 대해 왼쪽으로 작용하므로 시계방향의 회전이 이뤄진다는 겁니다. 그런데 정말 배수구의 물빠짐이 북반구는 반시계 방향, 남반구는 시계 방향으로 빠질까요? 예전 글에도 적어놓은 것처럼 물빠짐의 회전 효과에 비하면 지구의 회전 효과는 조족지혈이기에 거의 영향을 줄 수 없습니다. 물론 회전하는 소용돌이에 코리올리의 효과가 포함되어 있겠지만, 방향을 결정하는 요인이 아니라는 얘깁니다. 그래서 저도 실험을 통해 확인해봤습니다.
욕조에 물을 받은 후 정확한 관찰을 위해 다현이의 "매직콘"을 잘게 쪼개서 넣었습니다. 그리고 마개를 뽑은 후 촬영을 시작했습니다. (저 혼자 촬영했기에 마개를 뽑는 장면부터 찍기는 어려웠어요. ㅠ.ㅠ) 결과는 어떻습니까? 반시계 방향이 아닌 시계 방향으로 빠지는 것을 알 수 있습니다. 사실 촬영 전 5번 실험했는데, 이 중에서 4번은 시계 방향으로 그리고 1번은 반시계 방향으로 물빠짐이 나타났습니다. 실제 전 자주 다현이를 목욕시킨 후 물을 빼면서 관찰합니다. 그러면 대개 시계 방향으로 물빠짐이 나타나곤 했습니다. 그렇다면 제가 사는 곳이 남반구일까요? 제가 사는 곳은 South Korea이지 Southern Hemisphere는 아닙니다.
저 글을 쓰신 분께 여쭙고 싶습니다. 과연 배수구의 물빠짐을 눈으로 관찰하고 쓴 것인지요? 단순히 우리가 배운 지식을 바탕으로 추론하는 것은 위험한 부분이 있습니다. 그리고 이 분께서 이런 말씀으로 결론을 내리셨습니다.
여기서 한 가지 말하고 싶은 것은 인터넷을 검색해보면 욕조나 세면대에서 물이 빠지는 방향은 전향력과 상관없이 불규칙하다는 글을 다수 확인할 수 있는데, 누군가가 전향력의 크기가 매우 작으니 물을 회전시킬 수 없다는 글을 작성한 것이 대중에게 설득력을 갖고 전파된 것이 아닌가 생각된다. 어찌보면 설명 없이 전파되는 ‘펌’ 문화의 고질적인 문제점이라고 생각된다.
이와 관련해 좀 더 자세한 내용이 궁금하시면 아래 링크를 참조하시기 바랍니다.
Bad Coriolis
Pennsyvania 대학교의 대기과학 명예 교수인 Alistair Fraser가 작성한 글입니다. 이 글에는 이런 물빠짐 방향과 관련한 사기극을 벌인 얘기도 나옵니다. 즉, 적도 부근의 마을에서 관광객을 상대로 양쪽 방향의 물빠짐을 다 보여주었던 일이라고 하네요. 결국 꼬리가 길어 잡혔지만요. 그렇다면 Fraser교수가 대중에게 설득력을 가지고 '터무니 없는 얘기'를 설파한 사람인가요?
P.S.) 어느 분께서 이와 관련한 설문을 하셨는데, 결과는
# by | 2008/05/29 10:18 | SCIENTIA | 트랙백(2) | 핑백(2) | 덧글(29)
2007년 06월 02일
욕조물이 시계 방향으로 빠진다?
인터넷 검색 지식 중에 흔히 저질러지는 오류 중의 하나가 '코리올리의 힘'과 관련된 것입니다. 거시적 규모에 적용되는 것은 미시적 현상에 그대로 적용하는 오류라 할 수 있지요. 실제, 중고등학교 참고서에도 나오고 이를 잘못 가르치는 분도 제법 있는 것으로 압니다. 왜 이런 오류가 일어날까요? 실제 엠파스 지식 중에 욕조의 물 빠짐을 전향력과 결부지어 설명한 글이 '신문'에 선정된 것도 보았습니다. 씁쓸한 일이네요.
욕조에 있는 물을 빼면 언제나 물은 시계 방향으로 돌면서 빠진다. 왜 언제나 한쪽 방향으로만 물이 빠질까? 그것은 바로 지구의 자전으로 인한 전향력 때문에 일어나는 현상이다.
...(중략)...
이때문에 태풍이 북반구에서는 시계방향으로 돌고 남반구에서는 반시계방향으로 돌게 된다. 또한 우리들이 욕조의 물이 빠질 때 보면 시계 방향으로 돌면서 빠지지만 남반구에 가서 보면 욕조의 물이 반시계방향으로 돌며 빠지는 것을 발견할 수 있다.
개인적으로 몇 가지 지적을 해보고 싶습니다.
첫째, 코리올리의 효과(전향력)에 의한 방향을 잘못 적어 놓았습니다. 전향력이 북반구에서 운동하는 물체의 오른쪽 직각 방향으로 작용하는 것은 맞지만 이로 말미암아 태풍이 '시계 방향'으로 회전하지는 않지요. 북반구에서의 저기압은 '반시계방향'의 회전을 합니다. 이는 중학생이면 다 아는 사실이라고 생각합니다.
둘째, 코리올리의 효과는 그렇게 크지 않습니다. 물론 대규모의 운동에서는 큰 효과를 미치겠지만 일상적으로 볼 수 있는 현상에서는 그 효과는 무시할 수 있을 정도라고 하지요. 코리올리의 효과를 나타내는 공식은 이렇습니다.
F = 2×물체 질량×물체 속력×지구의 자전 각속도×sin위도
정확한 계산일지는 모르겠지만 물체의 질량을 1kg, 속력을 1m/s, 지구 자전 각속도를 1/86400, 그리고 위도를 최대값을 보일 극으로 했을 때 전향력은 1/86400 N이 나옵니다. 만약 욕조의 물 흐름에 영향을 미칠 정도라면 투수가 공을 던질 때 항상 전향력을 고려해서 던져야 하지 않을까요?
특히 마지막 줄에 나오는 말은 상당히 무성의한 말이라 생각이 됩니다. 실제 확인을 해보지 않은 것을 마치 확인한 사실처럼 쓴다는 느낌입니다. 자연과학 원리를 일상생활에 무작정 적용하는 것은 올바르지 않아 보입니다.
제가 물리에 익숙한 사람은 아니라 제 말에 오류가 있을 수 있겠습니다만, 욕조의 물과 관련된 전향력은 문제가 있어 보이는군요.
# by | 2007/06/02 23:49 | RES PROBLEMATICA | 트랙백(4) | 핑백(1) | 덧글(33)
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