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신비한 대기현상 ‘신기루(mirage)’

  • 2015.09.08.
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20150908_한수원_신기루_01

 

여름철 찌는듯한 더위 속에 거리에 서있는 차량을 보면 바퀴 근처에서 올라오는 아지랑이를 볼 수 있는데요.
그렇다면 흔히 볼 수는 없지만 많이 들어보았던 신기루 역시 아지랑이 일까요?

그렇지 않다면 아지랑이와 신기루는 어떤 차이가 있을까요?

오늘은 신비한 대기현상 신기루와 아지랑이에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

 

20150908_한수원_신기루_02

 

◆ 쉽게 볼 수 있는 아지랑이

우리 주변에서 가장 자주 볼 수 있는 대기의 굴절 현상이 있습니다. 바로 아지랑이입니다.

아지랑이는 햇빛이 강하게 내리쬘 때 발생하게 되는데요. 이 현상은 지면 근처에서 아른거리며 위쪽으로 올라가는 공기의 흐름 현상이라고 말할 수 있습니다. 흔히 더운 날씨에 도로나 모래사장에서 볼 수 있으며, 공기가 잘 데워지는 늦은 봄이나 여름철 맑은 날에 자주 나타나게 됩니다.

아지랑이가 생기는 원리는 맑은 날 도로는 햇빛에 의해 쉽게 가열되는데요.
한낮 기온이 30도 일 때 아스팔트 도로는 50도가 넘게 됩니다. 가열된 도로에 의해 지표면의 공기는 뜨거워지기 마련이죠.
뜨거워진 공기는 밀도가 작아지므로 위로 올라가게 되는데요. 가벼워지면서 부력을 받게 되기 때문입니다.

그런데 우리가 보는 공기의 온도는 모두 똑같을 것 같지만 그렇지 않습니다. 공기의 온도에 따라 빛의 굴절률은 다르게 되죠.

그렇기에 지면에서 급격히 올라가는 공기덩어리 사이를 통과하는 빛은 이리저리 굴절하게 됩니다. 이런 이유로 풍경이 위로 아른거리는 것처럼 보이게 되는 것이죠.

그렇다면 아지랑이와 신기루는 어떤 차이가 있을까요?

 

20150908_한수원_신기루_03

 

◆ 신기루(mirage)

아지랑이에서 공기의 온도 차이가 커지면 신기루가 만들어지게 됩니다. 신기루는 물체가 실제의 위치가 아닌 위치에서 보이는 현상인데요. 공기의 기온 차이가 크고 불안정한 대기층에서 빛이 굴절하면서 만들어지게 됩니다.

그 예로 가장 잘 만들어지는 장소가 사막이나 극지방의 바다입니다. 이곳 들은 지표면과 대기의 온도차가 매우 큰 곳이기 때문입니다.

사막과 극지방은 공기 상태가 정 반대인데 사막은 지표면의 기온이 높지만 극지방은 지표면의 기온이 매우 낮습니다.
때문에 두 지역의 신기루는 다르게 생기게 되는데요. 신기루가 생기는 두 가지 경우를 알아보도록 하겠습니다.

 

◆ 더운 공기에 의해 만들어지는 신기루

더운 공기에 의해 만들어지는 신기루를 ‘아래 신기루’(inferior mirage)라고 합니다.

여름철 오후에는 지면 온도가 몹시 높아지게 되는데요. 가열된 아스팔트 도로를 달릴 때 전방의 노면에 물웅덩이가 보이면서 사람이나 가로수가 어른거리는 것 같이 보일 때가 있습니다.

아스팔트 위의 공기 온도가 크게 올라가 있는 상태이죠. 그러나 가까이 가면 곧 사라지고 얼마쯤 전방에 물웅덩이가 또 나타나는 현상인데요. 이러한 현상은 신기루의 일종이라고 볼 수 있습니다. 지표 가까운 기층의 기온 변화가 크기 때문에 이러한 현상이 나타나게 되는 거죠.

 

◆ 찬 공기에 의해 만들어지는 신기루

앞에서와는 반대로 지표의 공기가 몹시 차갑고 그 위가 따뜻할 경우 만들어지는 신기루입니다.
위 신기루라고 부르기도 하는데요. 지표 부근이 무척 차다는 것은 지표 부근의 뚜렷한 기온역전이 만들어졌다는 것입니다.

이로 인해 광선이 굴절하여 먼 곳에 있는 실물이 솟아올라 보이게 되는데요. 북극해 같은 곳에서 가장 잘 나타나는 현상이죠. 이런 현상이 일어나게 되면 바다에 떠있는 작은 유빙이 거대한 빙산으로 보이는 효과를 만들게 됩니다.

 

오늘은 신기루와 아지랑이에 대해서 알아보았는데요. 흔히 신기루에게는 신비한 이끌림이 있다고 하는데요. 사막을 탐험하거나 바다에서 길을 잃은 사람들에게 신기루는 그들이 간절히 원하는 것을 보여준다고 합니다.

자주 신기루를 볼 일은 없지만 혹시나 보게 된다면 앞에서 살펴본 바와 같이 빛과 공기의 상호작용으로 만들어졌다는 사실을 기억하시길 바랍니다.

 

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