우리 주변의 질문들 (6부)

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눈의 모양과 색깔은 무엇에 의해 결정되는가?

고도가 높을수록 기온이 낮을수록 눈이 내릴 가능성이 높습니다. 하지만 눈이 형성되는 정확한 온도는 습도, 기압, 공기 구성 등 여러 요인에 따라 달라지기 때문에 고정된 값이 아닙니다. 일반적으로 기온이 빙점(0°C) 아래로 떨어지면 눈이 내릴 가능성이 높습니다.

눈 결정은 다양하고 아름다운 모양을 가지고 있습니다. 눈 결정은 대개 큰 눈 잎과 작은 결정 가지가 있는 다각형의 색채 구조를 가지고 있습니다. 각 눈 결정은 모양이 다를 수 있지만, 일반적으로 대칭적이며 특정 패턴을 반복합니다. 이는 눈 결정이 형성되는 과정이 습도, 온도, 압력과 같은 특정 대기 조건과 요인 하에서 발생하기 때문입니다.

눈이 하얀색을 띠는 것은 정반사라는 현상 때문입니다. 햇빛이 눈 결정에 닿으면, 빛은 결정 내부에서 반사되고 산란됩니다. 이 과정은 눈에서 여러 번 반복되어 빛이 여러 방향으로 산란됩니다. 결과적으로 우리는 눈을 흰색으로 봅니다. 흰색은 햇빛 스펙트럼의 모든 파장이 균일하게 반사되고 산란되는 조합이기 때문입니다.

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폭풍 수준을 분류하는 데 사용되는 기준은 무엇입니까?

허리케인은 다양한 기준에 따라 분류되는데, 그중 가장 중요한 두 가지는 풍속과 기압입니다. 허리케인을 분류하는 데 일반적으로 사용되는 국제 기준은 다음과 같습니다.

최대 풍속: 허리케인의 강도를 평가하는 데 가장 중요한 요소 중 하나입니다. 풍속은 mph(시속 마일) 또는 km/h(시속 킬로미터)로 측정합니다. 허리케인은 일정 기간 동안의 평균 최대 풍속을 기준으로 여러 등급으로 분류됩니다.

최소 기압: 허리케인 내부의 기압 또한 허리케인의 강도를 나타내는 중요한 지표입니다. 기압은 헥토파스칼(hPa) 또는 수은주 인치(inHg)로 측정합니다. 허리케인 고도는 허리케인 중심부의 최소 기압을 기준으로 결정할 수 있습니다.

영향 수준: 허리케인은 피해 지역에 미칠 수 있는 잠재적 영향을 기준으로 등급이 매겨집니다. 여기에는 홍수, 높은 파도, 폭우, 그리고 인명 및 재산 피해 가능성이 포함됩니다.

크기와 구조: 허리케인 등급은 폭풍의 크기와 내부 구조에 따라 달라질 수 있습니다. 폭풍의 강풍대 반경, 저기압대, 운층 등의 요소도 허리케인 등급을 평가하는 데 고려될 수 있습니다.

허리케인 등급 및 분류 시스템은 담당 국가나 조직에 따라 다를 수 있습니다.

가장 일반적으로 사용되는 허리케인 분류 체계는 과학자 허버트 사피르와 로버트 심슨의 이름을 딴 사피르-심슨 체계입니다. 이 체계는 허리케인을 최대 풍속과 잠재적 파괴력을 기준으로 다섯 가지 범주로 분류합니다. 사피르-심슨 체계의 허리케인 범주에 대한 자세한 설명은 다음과 같습니다.

1등급 - 약한 허리케인: 최대 풍속: 74-95mph(119-153km/h). 최저 기압: 980hPa 이상. 영향: 나무 쓰러짐, 웨더보드 파손, 소형 선박 심각한 피해 등 경미한 피해 발생.

2등급 - 중간 강도 허리케인: 최대 풍속: 96~110mph(154~177km/h). 최저 기압: 965~979hPa. 영향: 나무, 주택, 기반 시설에 심각한 피해를 입힙니다. 지붕을 손상시키고 소형 선박에 위험을 초래할 수 있습니다.

3등급 - 강력한 허리케인: 최대 풍속: 111-129mph(178-208km/h). 최저 기압: 945-964hPa. 토목 구조물, 주택, 선박에 심각한 피해를 입힙니다. 나무가 부러져 내륙 홍수와 농업 에 큰 피해를 입힐 수 있습니다.

4등급 - 강력 허리케인: 최대 풍속: 130-156mph(209-251km/h). 최저 기압: 920-944hPa. 영향: 내풍성 구조물, 주택, 선박 및 사회 기반 시설에 심각한 피해를 입힙니다. 국지적인 홍수를 유발하고 인명에 부정적인 영향을 미칩니다.

5등급 - 강력한 허리케인: 최대 풍속: ≥ 157 mph (≥ 252 km/h). 최저 기압:

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천둥, 번개, 번개가 왜 있을까요?

번개, 천둥, 번개는 대기 중 전자기 에너지의 생성과 전달을 수반하는 자연 현상입니다.

- 천둥은 공기 중 전하들 사이의 빠른 반응으로 생성되는 소리입니다. 폭풍이 불 때 구름 속 입자들은 서로 상호작용하여 구름에 전하를 생성합니다. 이 전하가 너무 강해지면 구름에서 지면으로 전도 경로를 만들 수 있습니다. 이러한 서로 다른 전하 영역 사이의 분극으로 인해 구름에서 지면으로 전기 기둥이 생성되는데, 이를 번개라고 합니다. 번개가 공간을 이동하면서 전도 경로 주변의 공기를 가열하고 뜨거운 공기 구조를 형성하여 천둥이라는 큰 소리를 발생시킵니다.

- 번개는 강한 전류가 공기 중에 흐를 때 발생하는 발광 현상입니다. 피뢰침이 구름과 지면 사이를 이동할 때, 전자기 에너지는 전기 경로 주변의 공기에 작은 화상을 생성합니다. 이 화상은 섬광이라고 불리는 밝은 발광을 생성합니다. 번개는 매우 빠르게 발생하며 보통 잠깐 동안만 지속됩니다.

번개와 천둥은 모두 자연적인 전기 현상에 의해 발생합니다. 전하가 공기를 통과할 때 저항을 만나 강한 전류를 생성합니다. 전도 경로는 천둥과 번개 현상을 일으키고, 번개 에너지가 공기를 통과할 때 주변 공기를 가열하여 소리와 빛을 생성합니다.

번개가 생명에 미치는 해로운 영향을 예방하려면 다음과 같은 조치를 취할 수 있습니다.

뇌우와 낙뢰 시 외출을 자제하세요. 뇌우 경보 또는 뇌우 주의보가 발령되면 실내 또는 집 밖에 머무르세요. 특히 골프장, 해변, 초원과 같은 열린 공간에서는 더욱 그렇습니다. 집, 지붕이 있는 건물, 차량 등 안전한 곳으로 대피하세요.

전도성 물체 접촉을 피하세요: 뇌우나 낙뢰 발생 시에는 전선, 전신주, 통신용 전봇대, 대형 금속 물체 등 전도성 물체와의 접촉을 피하세요. 이러한 물체에서 발생하는 전자기장은 낙뢰 위험을 증가시킬 수 있습니다.

위험한 장소를 피하세요. 천둥과 번개가 칠 때는 나무 꼭대기, 전선, 다리 기둥, 산 꼭대기 등 높은 곳 근처에 서 있지 마세요. 높은 곳은 번개가 치기 쉽기 때문에 이렇게 하면 낙뢰에 맞을 위험을 줄일 수 있습니다.

안전한 대피소를 찾으세요. 대피할 곳이 없는 개방된 공간에 갇혔다면 안전한 곳으로 이동하세요. 땅에 눕거나 몸을 굽히는 것은 피하세요. 낙뢰로 인해 전기가 흐를 수 있는 곳이기 때문입니다.

전기 기기 사용을 제한하세요: 뇌우나 낙뢰가 칠 때는 휴대폰, 컴퓨터, 음악 플레이어 또는 기타 디지털 기기와 같은 전기 기기의 사용을 제한하세요. 이러한 기기는 낙뢰의 접촉점이 되어 위험을 초래할 수 있습니다.

낙뢰 보호 시스템 사용: 건물이나 구조물에는 낙뢰 위험을 줄이기 위해 적절한 낙뢰 보호 시스템을 사용하는 것이 좋습니다. 이 시스템에는 피뢰침과 낙뢰 전류를 안전하게 지면으로 흐르게 하는 접지 시스템이 포함됩니다.

일기 예보를 확인하세요: 천둥번개 발생 가능성을 미리 파악하기 위해 일기 예보를 주의 깊게 확인하세요. 폭풍 경보나 천둥번개 발생 시에는 관계 당국의 지침과 권고를 따르세요. 이를 통해 더 잘 대비하고 불필요한 위험을 피할 수 있습니다.

심폐소생술(CPR) 배우기: 낙뢰 발생 시 심폐소생술의 기본을 익히세요. 심폐소생술과 자동심장충격기(AED) 사용법을 알면 응급 상황에서 낙뢰에 맞은 사람의 생명을 구할 수 있습니다.

접지 시스템 설치: 주택과 건물에는 낙뢰 위험을 줄이고 피해를 최소화하기 위해 접지 시스템을 설치해야 합니다. 접지 시스템은 낙뢰 전류를 지면으로 안전하게 전달합니다.

안전 정보 숙지: 낙뢰, 천둥, 번개에 대한 안전 수칙을 배우고 이해하세요. 폭풍이나 천둥, 번개가 치는 날씨에 대한 안전 수칙을 숙지하세요. 가족과 주변 사람들에게 이러한 안전 지식을 공유하여 낙뢰의 유해한 영향에 함께 대비하세요.