인공 눈의 원재료나 인공 눈을 만들 때 사용되는 재료는?
인공 눈의 원재료나 인공 눈을 만들 때 사용되는 재료는? 무엇일까요?
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2개의 답변이 있어요!스키장이나 눈썰매장에 있는 인공제설기는 물을 재료로 눈을 만듭니다. 인공 제설기의 원리는 물을 아주 작은 입자로 만들어 공중에 뿌려 얼게 하는 것으로 정확히는 눈을 만드는 것이 아니라 얼음가루를 만드는 것입니다. 인공제설기 내부는 물을 가는 줄기로 뿜어져 나오게 하는 노즐이 설치되어 있고 노즐에서 나오는 물줄기를 작게 잘라주는 회전날개로 구성되어 있습니다. 이 회전날개의 회전속도는 보통 1,500 rpm(round per minute - 1분당 회전속도)으로 회전날개를 통과하여 나온 물방울의 지름은 보통 5㎛ 미만이라고 합니다. 1㎛는 1천분의 1 mm 에 해당하는 작은 크기입니다.
물방울이 이렇게 작아지면 전체 부피에 비해서 표면적이 엄청나게 늘어나기 때문에 외부로 쉽게 열을 빼앗긱 됩니다. 따라서 제설기에서 뿜어져나온 물방울이 15~60 m 가량을 날아가는 동안에 차가운 바깥공기에 열을 빼앗겨서 땅에 떨어질 때 쯤에는 얼음가루가 되는 것입니다. 따라서 인공 눈도 바깥 기온이 영하인 날씨에서만 만들 수 있으며 날씨가 추울 수록 많이 만들어집니다.
최근에는 기온 문제를 극복하고 제설기에서 나오는 소음을 낮추기 위하여 기체를 압축한 다음 물방울과 섞어서 분사하는 방식의 인공 제설기도 선보이고 있습니다. 고압으로 압축된 기체가 갑자기 저압상태로 나오게 되면 주변의 열을 빼앗는 원리를 이용하여 물방울을 얼려서 인공눈을 만드는 것입니다.
한편 인공 눈은 육각형 모양의 구조를 갖는 자연설과 달리 작은 얼음 알갱이여서 자연설과는 전혀 다른 성질을 가지고 있습니다. 보통 자연설의 밀도는 인공눈의 부피의 절반 이하라고 합니다. 따라서 인공 눈으로 만든 슬로프에서 넘어질 때가 자연설에 비해 더 아프게 됩니다. 즉 자연설을 밟았을 때 눈 사이의 공간이 채워지면서 나는 소리인 "뽀드득 뽀드득"소리를 인공눈 위에서는 들을 수 없다는 것입니다. 그리고 눈은 내부의 공간으로 인해 방음효과가 뛰어나기 때문에 자연설이 내릴 대에는 주위가 고요해지지만 인공설은 오히려 소리를 잘 반사하기 때문에 방음효과가 전혀 없습니다.
한편 인공 제설기가 등장한지는 약 50년이 되었다고 합니다. 을까. 1948~1949년에 미국의 모호크 마운틴(Mohawk Mountain)리조트 사장으로 있던 쉬첸크니히트(Schoenknecht)씨는 눈이 오지 않아 사업이 부도날 위기에 처하자 인근 농장의 관계용 파이프를 끌어와 불을 뿌리고 커다란 송풍기를 설치하여 세계 최초의 인공눈을 만들어 스키장으 운영했다고 알려져 있습니다.
실제 인공눈은 제설기로 만들어집니다 제설기는 아주 작은 입자로 된 물을 공중에 뿌리고 땅에 떨어지기 전에 얼려서 인공눈을 만들어 냅니다. 때문에 제설기를 작동할 때는 일반적으로 기온이 영하여야 합니다. 하지만 최근에는 기술의 발달로 섭씨 3도만 넘지 않으면 인공눈을 만들 수 있다고합니다. 습도가 낮으면 물이 얼음이 되는 온도인 0도보다 조금 높아도 눈을 만들 수 있는 성질을 이용한 것인데요.
이렇게 만들어진 인공눈은 자연눈과는 다른 성질을 갖습니다. 하늘에서 내리는 눈은 육각형의 결정 구조를 가지지만 인공눈은 결정이 생길 충분한 시간 없이 빠르게 얼기 때문에 단순한 결정구조를 갖는다.
