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비행기가 하늘을 나는 데 꼭 생각해야 할 것이 있어요.

바로 바람입니다.

바람이 어느 방향에서, 얼마나 세게 부는지에따라 비행기는 이륙하지 못하기도 하니까요.

강한 바람에 비행기가 휘말리면 예상치 못한 사고가 날 수 있고요.

비행기가 이동하는 방향과 반대로 바람이 불어오면 하늘을 나는 데 방해가 되기도 해요.

그런데 이런 바람은 어디서 시작된 것일까요? 바람은 공기가 있는 곳 어디서나 시작될 수 있어요.

바람이 곧 ‘공기의 흐름’이기 때문이에요.

공기가 흐르는 이유는 기압, 즉 ‘공기의 압력’ 때문에 생긴답니다.

그런데 압력은 무엇일까요? 압력이란 1㎡ 넓이에 수직으로 누르는 힘을 말합니다.

똑같은 크기의 스펀지를 놓고 컵을 올려 보아요.

그러면 스펀지가 푹 들어가는 것을 볼 수 있어요.

이것은 스펀지가 컵의 무게에 눌렸기 때문이에요.

컵이 스펀지를 누르는 힘이 압력이랍니다.

공기는 우리 눈에 보이지 않습니다.

하지만 무게는 가지고 있어요.

그러니 공기도 압력을 가지고 우리와 다른 물체를 누르고 있지요.

땅에서 받는 기압을 1기압이라고 하는데요.

이는 1㎠, 다시 말해 우리 손톱만 한 넓이를 1kg의 물체가 누르는 힘입니다.

그런데 기압은 늘 같지 않아요.

높은 산과 낮은 평지, 바다, 하늘에서는 기압이 각각 달라진답니다.

여러 장소에 있는 공기의 양이 일정하지 않기 때문이죠.

보통 어떤 장소의 기압이 주변보다 높을 때는 ‘저기압’, 높을 때는 ‘고기압’이 된답니다.

공기는 기압이 높은 곳에서 낮은 곳으로 흘러요.

즉, 바람은 ‘고기압’ 지역에서 ‘저기압’ 지역으로 움직인다는 뜻이죠.

기압 차이

‘쏴아아~ 쏴아아~’ 비행기가 바다를 가른다.

그 모습은 마치 비행기가 수상스키를 타는 것처럼 보인다.

하늘이 아닌 바다에서 뜨고 내리는 이 수상한 비행기의 정체는 무엇일까?

이 비행기는 수상기라 불리는 것으로 플랩 등의 고양력 장치가 개발되기 전인 1910년대에 만들어졌다.

고양력 장치 없이 항공기를 고속으로 날리려면 긴 활주로가 필요한데, 육지에는 활주로 길이에 한계가 있었기 때문에 호수나 바다를 이용하기로 한 것이다.

그래서 수상기 아래에는 바퀴 대신 통통한 스키 모양의 ‘플로트(float)’가 달려 항공기가 물에 떠 앞으로 갈 수 있게 해준다.

이 플로트 덕분에 수상기는 엔진을 켜지 않아도 물 위에 떠 있을 수 있다.

세계 최초로 수상기를 개발한 사람은 프랑스의 앙리 파브르(Henri Fabre)다.

그가 개발한 수상기 ‘이드라비옹’(Hydravion)은 1910년 3월, 호수를 가르며 하늘로 날아오르는 데 성공했다.

이후 미국의 G.커티스(Glenn Hanmmond Curtiss)는 수상기를 본격적으로 실용화했다.

커티스는 2장의 날개를 위아래로 배치한 비행기인 복엽기, ‘준 버그’(June Bug)를 개발한 뒤 비행기 몸체 아래와 날개 끝에 플로트를 달아 수상기를 만들었다.

수상기는 전쟁을 치르며 큰 역할을 했고, 제2차 세계대전에서 영국을 구한 전설의 스핏파이어의 기반이 되기도 했다.

항공기술의 발달로 초음속 비행까지 나온 지금, 수상기는 재난구조나 수색 등에 활용된다.

글: 푸른하늘 편집부