가을에 접어들면서 아침 안개가 끼었으니 운전 조심하라는 방송 뉴스가 자주 나온다. 안개는 왜 가을에 많이 생기는 것일까?
수증기는 물이 기체 상태로 존재하는 것이다. 대기 중에 수증기가 포함되어 있는 정도를 습도라 하는데 온도에 따라 대기에 수증기가 녹아 들어갈 수 있는 양이 다르다. 어느 온도에서 최대로 녹아 들어갈 수 있는 수증기의 양을 '포화수증기'라 하며 이를 넘어서면 수증기는 액체로 변한다. 온도가 높을수록 대기는 많은 수증기를 머금을 수 있다. 온도가 낮아지면 수증기가 아주 작은 물방울의 형태로 변하는데 이 물방울들에 빛이 산란되어 하얗게 보이는 것이 바로 안개다.
밤이 되면 지면의 온도는 대기보다 빨리 내려가며 지면과 가까운 대기도 빨리 차가워진다. 이때 포화수증기량이 낮아지며 대기가 포함하지 못하는 여분의 수증기가 응결되어 안개의 형태로 변하는 것이다.
여름과 같이 낮과 밤의 온도 변화가 적은 경우에는 안개가 생기기 어렵지만 가을이 되면 일교차가 커져 안개가 잘 생긴다. 특히 큰 강이나 호수가 있는 지역에서는 물의 증발이 활발해 대기 중 습도가 높아지므로 안개가 더욱 많이 생긴다. 안개는 해가 뜨면 온도가 올라가 다시 수증기로 변해 대기 속으로 녹아 들어간다.
□ 탐구응용 퀴즈
1. 구름이 생기는 원리와 안개가 생기는 원리는 같은 것일까?
2. 호수에 물안개가 생기는 원리를 생각해보자.
□ 1번 답 : 수증기가 상승하다가 온도가 내려가면 포화수증기량을 넘어선 여분의 수증기가 응결되어 구름이 된다. 따라서 만들어지는 원리는 안개와 같다.
□ 2번 답 : 호수 위의 대기는 항상 물이 증발해 습도가 높은 상태다. 특히 밤에는 육지보다 온도가 천천히 내려가는데 이 때문에 차가운 육지 위의 공기가 물 위로 이동하면 수증기가 응결되어 안개가 만들어진다.
/ 전관수(국립중앙과학관이공학전시연구팀장)
소년조선일보ㆍ국립중앙과학관 공동기획
