학문
토네이도에서 총을 쏘면 어떻게 되나요?
토네이도에서 총을 쏘면 총알이 그대로 조준한 방향으로 가나요? 아니면 총알이라고 다를거 없이 영향을 보나요? 만약 이중에 정답이 없으면 알려주세요
1개의 답변이 있어요!
안녕하세요, 맹꽁이님. 이중철 전문가입니다.
우선, 토네이도 안이나 그 근처에서 총을 쏘면 총알은 조준한 방향으로 곧바르게 가지 못하고 토네이도의 강한 바람에 의해 경로가 크게 휘어지게 됩니다.
총알이 매우 빠르고 무겁기 때문에 바람의 영향을 받지 않을 것 같지만, 실제로는 공기역학적 물리 법칙에 의해 아주 큰 영향을 받기 때문입니다.
학창시절 과학 시간에 배우는 '힘과 운동의 원리'를 바탕으로 그 이유를 세 가지로 알기 쉽게 답변해 드리겠습니다.
1. [측풍 효과] 바람이 총알을 밀어내는 힘
총알이 발사되는 순간부터 주변 공기의 저항을 받기 시작합니다. 이때 토네이도 내부처럼 한쪽 방향으로 시속 200킬로미터에서 400킬로미터가 넘는 초강력 바람이 불고 있다면, 총알은 날아가는 동안 옆쪽에서 엄청난 압력을 받게 됩니다.
이를 물리학에서는 측풍 효과라고 부릅니다.
총알의 속도가 아무리 빨라도 목표물에 도달하는 아주 짧은 시간 동안 강한 바람이 지속적으로 총알을 한쪽으로 밀어내기 때문에, 결국 처음 조준했던 과녁에서 수 미터 이상 벗어나 토네이도가 회전하는 방향으로 휩쓸려 가게 됩니다.
2. [마그누스 효과] 공기 밀도와 압력의 변화
토네이도의 중심부는 기압이 매우 낮고, 주변은 기압이 높습니다. 이렇게 사방의 기압이 불균일한 환경에서 회전하며 날아가는 총알은 더욱 복잡한 힘을 받게 됩니다.
대부분의 총알은 곧게 날아가면서 스스로 팽이처럼 회전하도록 설계되어 있습니다. 이 회전하는 총알이 토네이도의 불규칙하고 강한 기류를 통과할 때, 총알 주변의 공기 흐름에 속도 차이가 생기면서 양력이 발생합니다.
이를 마그누스 효과라고 합니다. 야구에서 투수가 던진 변화구가 휘어지는 것과 같은 원리인데, 토네이도 안에서는 이 효과가 극대화되어 총알이 예상치 못한 방향으로 뚝 떨어지거나 위로 솟구칠 수 있습니다.
3. 토네이도 속 파편들과의 충돌 위험
토네이도는 단순히 바람만 부는 것이 아니라, 주변의 모래, 먼지, 나무 부러진 조각, 심지어 자동차나 건물 자재까지 시속 수백 킬로미터로 회전시키고 있는 거대한 소용돌이입니다.
따라서, 토네이도를 향해 총을 쏘면 총알이 목표물에 가기도 전에 공중에 떠다니는 수많은 미세한 파편이나 이물질과 부딪힐 확률이 매우 높습니다. 아주 작은 모래알이라도 엄청난 속도로 날아가는 총알과 부딪히면 총알의 궤도가 완전히 망가지거나 표면이 깎여 나가면서 균형을 잃고 난기류 속에 갇히게 됩니다.
정리하자면,
토네이도 속에서 총을 쏘면 총알이라고 해서 예외가 될 수 없는데요. 강한 바람의 압력과 기압 차이, 그리고 주변 파편들과의 충돌 때문에 조준한 방향으로 절대 가지 못하고 토네이도의 회전 기류에 휘말려 경로가 완전히 바뀌게 됩니다.
※ 질문자님을 포함하여 소중한 분들의 건강, 재산과 안전을 지키고, 혹시나 발생할 수 있을 다양한 문제 상황에 놓이지 않기 위해서라도 저를 포함하여 다양한 토픽에서 활동하는 모든 전문가분들의 아하 지식커뮤니티에서의 답변은 예외 없이 참고 용도로만 유용하게 활용하시기 바랍니다.😉