소닉붐으로 오해받기 쉬운 응축현상

인터넷을 검색하다 보면 항공기의 소닉붐 사진으로 항공기가 깔대기 모양의 구름을 뚫고 비행하는 모습을 볼 수 있다.

많은 사람들이 이 사진을 항공기가 음속을 돌파하는 소닉붐 사진으로 착각하지만 실제로는 소닉붐이 아닌 항공기의 응축현상 사진들이다.

항공기의 응축현상은 항공기의 동체 또는 날개에서 주로 볼 수 있는데 항공기 주변으로 구름과 같은 뿌연 안개가 만들어지는 것과 같은 모습으로 나타난다.

항공기 날개에 응축현상이 나타나는 이유는 항공기가 빠른 속도로 비행을 하게 되면 비행기 주위의 공기는 주변의 공기에 비해 속도가 빨라지게 된다.

속도가 빨라지게 되면 베르누이 정리에 의해 주변보다 압력이 낮아지게 되는데 공기의 압력이 낮아지게 되면 온도도 같이 내려가게 된다.

이렇게 차가워진 공기는 공기를 담을 수 있는 양이 적어지게 되는데 이는 한 여름 얼음물이 담긴 유리컵을 내려놓으면 얼음물이 든 유리컵 주위로 물방울이 맺히는 것과 동일한 원리다.

즉, 고속으로 비행하는 항공기 주변으로 압력이 낮아진 차가운 공기가 수분을 품지 못하고 외부로 분출되기 때문에 사진에서 보는 것과 같은 현상이 일어나게 되는 것이다.

세상에서 가장 비싼 화장실

아무리 화려하고 아름다운 화장실이라도 가격 면에서는 러시아 항공회사인 에네르기아(Energiya)가 만든 화장실에 비할 수 없다.

작년 7월 미국항공우주국(NASA)이 구입한 이 화장실의 가격은 1900만 달러(약 180억원).

NASA는 이 화장실을 올해 안에 국제우주정거장(ISS) 미국 파트에 설치할 예정이다.

ISS 미국 파트에는 화장실이 없어 모든 우주인은 지금껏 러시아 파트의 화장실을 이용했다.

하지만 2009년까지 ISS에 사는 우주인을 3명에서 6명까지 늘릴 계획이기 때문에 추가적인 화장실 설치가 필수였다.

미국 파트에 설치될 화장실은 소변을 정화해 식수로 활용할 수 있다.

소변은 먼저 오물을 분해하는 박테리아로 처리한다.

박테리아는 오물을 먹고 이산화탄소와 작은 입자를 배설한다.

이렇게 걸러진 소변은 아주 미세한 구멍이 뚫린 플라스틱 박막을 거쳐 깨끗한 물과 이물질로 분리된다.

기존 러시아 파트의 화장실은 소변과 대변을 저장하다 ISS와 지구를 오가는 화물선에 실어 보냈다.

ISS에서는 제한된 물자로 생활하기 때문에 물 한방울도 소중하다.

새로 설치할 화장실이 비싼 이유는 우주나 지구 같은 화려한 전망이 보여서가 아니라 생존과 직결됐기 때문이다.