과학・ETC

자연계에서 일어나는 미스테리한 전기 현상 9가지

신비과학 2018. 1. 9. 10:30



전기는 비교적 최근에 어느 정도 활용할 수 있게된 자연계의 에너지입니다.

그러나 전기는 아직도 인간이 예측할 수 없는 현상을 일으키는 경우가 있는데요.


일단 이러한 자연 현상은 영적인 초자연 현상으로 받아들여지던 시대도 있었습니다.

이번에는 자연계에서 일어날 수 있는 미스테리한 9가지의 전기 현상을 살펴봅니다.




9. 카타툼보의 번개



베네수엘라 카타툼보의 번개는 일명 에버라스팅 스톰(Everlasting Strom, 끝없는 폭풍) 으로 불리며, 지구상에서 가장 번개가 많은 곳입니다.


카타툼보의 강 주변에서 수없이 반복되는 번개는 그 격렬함 때문에 여러가지 전설이 만들어지게 되었습니다.

이 현상은 카타툼보 강 전역의 늪 지대에서 스며나오는 발화성 메탄과 안데스 산맥으로 인한 기후가 합쳐져 발생됩니다.


하룻밤 사이에 발생되는 번개는 약 2만개 이상이라고 하는데요.

그 결과 지구상에서 가장 오존층을 회복시키는 자연 현상을 일으키는 곳으로 유네스코에도 등록되어 있다고 합니다.


번개 자체는 붉은 오렌지 색을 하고 있으며 카리브해에서도 볼 수 있을 만큼 강렬하고 뚜렷한 번개가 발생됩니다.



8. 화산 번개



화산이 폭발할 때 발생하는 것이 화산 번개입니다.

화산이 왜 이렇게 많은 번개를 만들어내는지는 그동안 수수께끼였었는데요.


2016년에 과학자들은 얼음이나 재 등의 물질에서 생기는 마찰 때문에 발생된다는 것을 밝혀냈습니다.

또한 화산 번개는 일반적인 번개와 달리 수직이 아닌 기울인 각도로 떨어지거나 심지어는 위쪽 방향으로 나타날 수 있다는 차이점이 있다는 사실도 밝혀졌습니다.



7. 코즈믹 레이 시각 현상



코즈믹 레이는 우주의 아득한 저편에서 발산되는 에너지로, 매우 멀리 떨어져 있는 행성이서 비롯됩니다.

코즈믹 레이의 대부분은 지구 대기에 닿는 순간에 소멸되기 때문에 지구상의 인간이 볼 수는 없다고 하는데요.

그렇다면 우주 비행사는 어떨까?


실제로 우주 비행사들은 이 빛을 볼 수 있으며, 그들은 눈을 감고 있어도 이 빛을 느낄 수 있다고 합니다.

아폴로 11호의 사례를 보자면, "반점, 선상의, 구름 같은 빛이 보인다."라는 보고가 있었습니다.

이러한 현상은 3분마다 일어난다고 하며, 과학계에서는 아직도 완전히 규명되지 않은 자연 현상 중 하나입니다.


코즈믹 레이는 굉장한 속도로 이동하는 에너지이므로 우주 비행사의 몸을 뚫고 지나갈 수 있는데요.

다행이 신체에 영향을 미치지는 않는다고 하지만, 이 부분도 아직 조사중인 것 같습니다.



6. 마찰 발광(triboluminescence)



마찰 발광은 마찰로 생기는 빛의 하나로, 주로 결정 등을 닦거나 찢거나 문지르거나, 부서지거나 할 때 일어나는 현상입니다.

이 또한 과학적으로 불분명한 점이 많은 현상이지만, 마찰로 생긴 에너지가 결정을 관통할 때 내부의 분자가 빛을 내는 것이 아닐까 추정되고 있습니다.


마찰 발광은 현재 건축학에서 마찰에 대한 내구력을 확인하기 위한 실험 등에 이용되고 있으며, 장래적으로는 우주 비행선, 댐과 다리와 같은 대형 구조물에 활용될 수 있을 것으로 기대되고 있습니다.


인류가 처음 이 빛을 발견했을 때에는 영적인 관점에서 파악했던 것 같은데요.

처음 이 빛을 발견했던 아메리카 샤면들은 이를 장례식장 등에서 활용하여 분위기를 고조시키는데 활용했었다고 합니다.



이러한 빛은 집에서도 볼 수 있다고 합니다.

어두운 방 안에서 얼음 설탕을 유리 컵 속에 넣고 갈아봅시다. 바로 작은 빛이 보이게 될 겁니다.



5. 음파 발광(sonoluminescence)



1930년대에 발견된 음파 발광 현상은, 초음파에 의해 액체 중의 거품이 붕괴되면서 발생하는 발광 현상입니다.

이러한 현상은 과학자들이 해군의 소나(sonar)를 개발하는 과정에서 발견했던 것 같습니다.


당시 음파가 바닷물을 지나갈 때 창백한 빛이 여러개 보이는 것을 신기하게 생각한 과학자들이 있었던 것 같지만, 전쟁의 혼란으로 연구가 진행되지는 않았다고 합니다.



그 이후 진행된 연구에서 발생 원인은 판명되었으나, 그 자세한 원리는 아직도 판명되지 않고 있습니다.

가설에 따르면, 기포 내에 존재하는 분자가 일시적으로 이온 상태로 바뀌게 되고 그 순간에 음파가 기포를 붕괴함으로써 발생되는 것이 아닐까 생각되고 있습니다.


딱총 새우 등은 이러한 빛을 자유롭게 구사할 수 있는 종 중 하나입니다.

그들은 음파를 이용하여 먹이를 기절시킨다고 하는데요.

음파 발광을 이용하여 일시적으로 약 5000도의 열을 가진 기포를 만들어낼 수 있다고 합니다.



4. 스프라이트



스프라이트는 거대한 붉은 전기를 발생시키는 발광 현상입니다.

주로 고도 80km 지점에서 발생되며, 한번 발생하면 그 범위는 50km에 이른다고 합니다.


지금까지는 번개의 일종으로 여겨졌으나, 최근에 이르러 플라즈마에 가까운 것이라고 판명되었습니다.

발광은 형광등, 해파리 등과 비슷하고 특히 강한 발광 현상을 일으키는 스프라이트가 아니면 육안으로 볼 수 없습니다.


지상에서 촬영하는 것은 매우 어렵지만 상공에서는 촬영할 수 있습니다.

기본적으로 기체 등에 영향을 미치지는 않지만, 매우 거대한 스프라이트가 NASA의 기구에 영향을 주어 오작동을 일으키고 지원 물자를 잃어버린 사건은 꽤나 유명합니다.



3. 구상 번개



구상 번개는 최근에 진지하게 다뤄지고 있는 자연 현상입니다.

1960년대가 될 때까지 초자연적인 현상으로 받아들여지고 있었으며, 과거 수백만년간 많은 목격 정보가 존재하고 있었습니다.


많은 목격정보에 따르면, 뇌우가 발생할 때 구상 번개가 발생된다고 하는데요.

동시에 소음도 발생되며 때로는 공중에서 폭발하는 경우도 공통된 목격담입니다.


구상 번개의 가장 이해할 수 없는 점은 그 움직임에 있습니다.

마치 의지를 가지고 움직이는 것처럼 보이기도 하고, 열린 창문이나 문을 통해 들어와 복도를 배회하거나 의자와 인간 등의 장애물을 피하면서 이동하기도 합니다.


이러한 움직임 때문에 많은 사람들이 UFO와 초자연적인 현상의 종류라고 믿고 있었습니다.


2012년 12월 호주의 한 과학자가 이 수수께끼를 해명했다고 발표했었는데요.


전하를 가진 입자가 번개와 함께 발생되고 그것이 구체를 형성했을 때 구체의 외부를 코팅한다고 합니다.

그리고 그 때 발생하는 전자기장이 공기 중의 가스로부터 전자를 끌어모아 광자를 방출하게 되어 구상 번개가 탄생된다고 합니다.



중국의 한 연구에서는, 구상 번개가 기체화된 먼지 때문에 발생한다는 가설을 만들었습니다.

란저우 대학의 학생들은 기적적으로 이 현상을 카메라로 촬영하는데에 성공했다고 하는데요.


이때 구상 번개를 분광기롤 통해 관찰한 결과 규소, 철, 칼슘 등 토양에서 발견되는 물질로 형성되어 있다는 것이 판명되었습니다.

그들의 가설에 따르면, 토양에 존재하는 이산화 규소가 고열에 의해 기체화되고 그 순간에 생물로부터 발생되는 탄소와 혼함함으로써 규소만 공기 중에 남게 된다고 합니다.

규소는 다시 산소와 혼합함으로써 구상 번개가 만들어지게 되는 것이라고 합니다.(가설)



2. 세인트 엘모의 불



항해 중인 배의 돛대 부근에서 발생하는 청자색(푸른 계열)의 빛은 종종 파란 불꽃처럼 보이기도 합니다.

콜럼버스 항해 시대 때 부터 목격된 이 현상은 "세인트 엘모의 불"이라고 불립니다.


과거 세인트 엘모의 불은 행운의 상징으로 여겨졌으며, 만약 이를 볼 수 있다면 소원이 이루어지게 된다고 알려져 있었습니다.


현재 세인트 엘모의 불은 플라즈마의 일종으로 생각되며, 네온 등과 같은 발광 현상이라고 알려져 있습니다.

전하가 다른 바다와 대기의 이온은 가스를 발생시키고 그것에 의해 발생되는 발광 현상이라고 합니다.



1. 오로라



오로라는 이제 누구나 알고 있는 자연 현상 중 하나입니다.

밤을 수놓은 아름다운 빛은 많은 사람들을 사로잡았으며, 북극광을 오로라 보리알리스, 남극광을 오로라 아스테일리스라고 부르며, 각각 로마 신화의 여신의 이름에서 유래하고 있습니다.


일반적으로 알려진 오로라의 색은 녹색이지만 빨강, 핑크, 노랑, 파랑 등 다양한 색깔을 가지고 있는 것도 있습니다.


오로라는 전하를 가진 태양광이 지구 대기에 존재하는 가스와 충돌함으로써 발생됩니다.

오로라의 색은 충돌하는 가스에 의해 정해지며, 통상 이러한 현상은 극지 지외에서는 잘 발생하지 않습니다.

이는 극지 외에는 지구의 전자기장에 의해 햇빛이 가스에 충돌하기 전에 반사되기 때문입니다.


이러한 빛은 여러가지 전설과 이야기들을 만들어내기도 했습니다.

특히 유명한 전설은 "오라라는 죽은자의 빛과 영혼이며 존경해야 한다"라는 이야기 입니다.

일국 국가에서 붉은 오로라는 "전쟁의 전조"라고 여겨지기도 했었는데요.

일설에 의하면 프랑스 혁명 직전에도 발생했었다고 합니다.



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