우주에서는 불꽃 모양이 둥글다고?

우주에서는 불꽃 모양이 둥글다는 사실, 알고 계셨나요?

지구에서 불꽃 모양을 보면 위로 길쭉하게 타오르죠.

위로 길쭉하게 타오르는 불꽃 모양. 출처: 우주툰 인스타그램(@uju_toon)

그 이유는 지구에서는 뜨거운 공기가 위로 올라가고, 차가운 공기가 아래로 내려오면서 공기가 순환하기 때문이요. 이런 공기의 움직임을 대류 현상이라고 해요.

그런데 뜨거운 공기는 왜 위로 올라가냐고요?

그 이유는 공기의 밀도와 부력 때문이에요. 부력은 중력의 반대 방향으로 작용하는 힘이에요.

부력의 원리를 발견하고 유레카를 외친 아르키메데스. 출처: 우주툰 인스타그램(@uju_toon)

예를 들어, 공을 물에 넣으면 둥둥 떠오르죠?
공 아래쪽의 물 압력이 위쪽보다 높아서, 공을 위로 밀어내는 힘이 생기기 때문이에요. 이게 바로 부력이에요.

그리고 부력은 물체가 차지하는 부피가 클수록 더 커져요. 탁구공보다 농구공을 물속으로 밀어 넣기 힘든 것처럼요.

부피가 클수록 커지는 부력. 출처: 우주툰 인스타그램(@uju_toon)

불꽃으로 인해 뜨거워진 공기는 팽창하고, 팽창한 공기는 더 큰 부력을 받게 돼요. 그래서 뜨거운 공기가 위로 올라가고, 불꽃도 위로 길쭉하게 타오르는 모양이 된답니다.

지구에서 볼 수 있는 불꽃 모양. 출처: 우주툰 인스타그램(@uju_toon)

하지만 우주에서는 이야기가 달라져요.

중력이 없는 우주에서는 위아래 압력 차이도 생기지 않아서 부력도 사라져요.

공기가 움직이지 않으니까, 불꽃도 어느 한쪽으로 올라가지 않고 사방으로 천천히 퍼지면서 둥근 모양이 된답니다.

우주에서 볼 수 있는 둥근 불꽃 모양. 출처: 우주툰 인스타그램(@uju_toon)

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