[과문융합] 불 회오리의 과학
불 회오리가 한 번 발생하면 그 주변 모든것을 붙태워
화순저널입력 : 2022. 05. 12(목) 14:57
2014년 5월 12일 한 미국의 매체 보도에 따르면, 한 미국인 여성이 놀랍고 충격적인 ‘화염 회오리’ 현상을 포착했다고 합니다.

이 여성은 딸과 친구를 데리고 미주리주 세인트조셉시 부근으로 드라이브를 갔고 현지의 한 농민이 밭을 태우는 것을 보고있었습니다. 그러다 갑자기 밭에서 한 줄기 ‘불기둥’이 생기며 하늘 위로 솟아오르는 충격적인 장면을 목격했습니다. 그 ‘불기둥’의 정체는 보기 드문 ‘화염 회오리’ 현상으로 밝혀졌지요.

번개가 위로부터 아래로 형성된다면 불기둥은 아래로부터 위로 형성됩니다. 농부가 들판에 불을 놓아 시작됐지만 위쪽의 공기가 상승효과를 만들어 이런 현상을 만들어냅니다. 우리나라에서도 충분히 가능한 얘기입니다.

간혹 산불 현장에서 화염 회오리가 관측되는 경우가 있습니다. 흔히 화재선풍(火災旋風), 불 회오리, 혹은 영어로는 "Fire whirl" 또는 "Firenado" 라고 합니다. 단어는 그렇지만 폭풍과는 상관이 없으며 오히려 일반적인 회오리와 유사합니다. 이것은 한번 발생하면 순식간에 시뻘건 불길이 수십 내지 수백 미터까지 치솟으면서 주위의 모든 것을 한꺼번에 빨아들여 불태워 버립니다.

이런 현상이 발생하는 이유는 화재 현장에서 가열된 뜨거운 공기가 상승하며 사방에서 격렬한 바람이 몰려들고 요건이 충족되면 어느 한 지점에서 스핀이 걸리며 상승하게 되기 때문입니다.

위 사진에서 화염 회오리를 중심으로 주변의 불길들이 빨려 들어 가듯이 휩쓸리는 것을 볼 수 있는데, 이런 현상이 한 번 발생하면 일대는 쑥대밭. 문자 그대로 잿더미가 됩니다.

이는 간단한 실험으로도 알 수 있습니다. 일단 화염 회오리가 발생하면 바람 때문에 불꽃이 더 빠르게 번지고, 불꽃이 번질수록 바람이 더욱 거세게 불기 때문이지요. 그 결과 풍속 최소 60m/S의 강풍이 불며, 넓은 범위에 일반적인 화염의 수배에 달하는 강력한 열기가 가해져 산불을 진화하는 게 더더욱 험난해지게 됩니다. 때론 이런 원리가 전쟁에 이용되기도 합니다. jgm

문정기
도곡면 천암리 출생
화순저널 고문
박사 기술사, 한국기계연구원, 광주테크노파크원장, 국가과학기술위원,(장관급),
조선대 메카트로닉스과 교수, 현 만안연구소 소장, (사)평화통일시민연대 공동대표
화순저널

hsjn2004@naver.com

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