| [ sciEncE ] in KIDS 글 쓴 이(By): koma (김_민_준) 날 짜 (Date): 2003년 2월 13일 목요일 오전 10시 53분 43초 제 목(Title): Re: [q] 나선... 잊을만 하면 한 번씩 나오는 주제군요. 콜리올리 힘이 일반적으로 큰 영향을 주지않는 것은 사실입니다. 콜리올리 힘보다, 초기조건과 경계조건이 훨씬 더 큰 영향을 줍니다. (초기조건보다는 경계조건에 좀 더 민감할 수도 있습니다.) thanks님이 말씀하신 물이 얕고, 욕조같은 직사각형의 형태의 경우에서 가장 쉽게 관련 현상을 관찰할 수 있습니다. 그렇긴 하지만, 용기가 대칭성을 가지면 가질수록 다른 영향보다 콜리올리 힘의 영향이 더 커집니다. 보통 보는 세면기나 변기 정도 되면, 콜리올리 힘이 가장 영향을 많이 줄겁니다. (특별히 손으로 젓지 않는다면) 태풍 정도라면, 주변 환경이 무한대의 공간이라고 가정할 수 있을 정도이기 때문에 콜리올리 힘이 상당한 영향을 줍니다. (태풍이 반대로 도는 것 본 적 없으시죠 ?) 콜라병을 수직으로 세웠을 때 벌컥벌컥하는 것과 관련되는 것이 레일레이-테일러 불안정성(오래 되서 기억이 정확하지 않을 수도...)인데, 물을 컵에 담은 후에 갑자기 뒤집으면, 그냥 쑥 떨어지는게 아니라, 벌컥하고 떨어지는 것과 같은 것입니다. 약간 농담을 섞어 말하면, translation에 대해서 invariant한 조건이기 때문에, 답은 다 같이 동시에 떨어진다인 것처럼 보이지만, 지들끼리 경쟁을 해서 서로 먼저 떨어지려고 하다가, 전체적으로는 오히려 늦게 떨어지게 된다는 것입니다. 그 중에서 누가 먼저 떨어지는가는 경계조건과 밀접한 관련이 있고, 초기조건에 민감합니다. 또 약간 다른 얘기를 하면, 구멍의 크기, 관련된 압력 등의 조건에 따라서, 구멍으로 빠져나갈 수 있는 최대 유량이 결정됩니다. 그런데, 다른 조건에 의해서 콜라가 빠져나갈 자리에 공기가 섞여서 나가게 되면 당연히 전체적으로 빠져나오는 콜라의 양이 줄 수 밖에 없습니다. 그래서, 이쪽 분야에서 사람들이 많이 연구했던(요즘도 연구하는지는 모르지만, 몇 년 전까지만 해도 계속 논문은 나왔습니다) 부분이 콜라를 가장 빨리 따를 수 있는 각도,... 뭐 이런 것들입니다. 산만한 내용들을 횡설수설해서 제가 말하고자 하는 것들이 전달되었을지 고민이 됩니다. 저도 예전에 콜리올리 힘이 너무 과장되고 있다는 사실을 사람들에게 자주 말하고 다녔습니다만, 요즘 키즈나 과학관련 사이트를 보면, 오히려 너무 과소평가되고 있는게 아닌가하는 생각도 듭니다. 콜리올리 힘이 어느 정도냐를 정량적으로 말할 수는 없습니다만, 대강, 경계조건이 대칭(원형) 또는 무한대에 가깝다면, 콜리올리 힘의 영향이 실생활에서의 자잘한 노이즈(초기조건에의 민감성 때문에 고려되어야하는)보다는 더 크다고 생각됩니다. 꼬마 :) |