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매일성경순 [김범준의 옆집물리학]여름이 더워지는 이유

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작성자 또또링2
작성일 25-08-13 22:29 조회 3회 댓글 0

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매일성경순 지구가 태양에 더 가까워져서 여름이 더운 것일까? 그렇지 않다. 길쭉한 타원 모양인 공전 궤도에서 여름이 아닌 겨울에 오히려 지구가 태양에 더 가깝다. 태양이 가까워서 여름이 더운 것이 아니다.
마찬가지로 태양까지 거리가 가까워 한낮이 아침저녁보다 기온이 높을 리도 없다. 그럼 해가 중천에 뜬 한낮이 더 더운 이유는 무얼까? 추운 겨울날 꽁꽁 언 손을 난롯불에 녹일 때 우리는 손바닥을 난로를 향해 펼친다. 난로에서 에너지를 싣고 방출되는 전자기파의 진행 방향과 손바닥이 정확히 수직일 때 손바닥의 단위면적에 입사되는 에너지가 최대이기 때문이다. 마찬가지다. 같은 면적의 지면에 태양이 지구로 보낸 전자기파가 전달하는 복사 에너지는 햇빛과 지면의 각도에 따라 달라진다. 머리 위에 해가 있을 때 단위면적당 지면에 도달하는 햇빛의 양이 가장 많고 해가 지평선 위에 낮게 떠 있을 때 단위면적당 지면에 도달하는 햇빛의 양이 적다. 한낮이 뜨거운 이유는 거리가 아니라 각도 때문이다.
지구 자전축이 지구 공전 궤도면에 수직인 가상의 상황에선 어떤 일이 생길까? 적도 지역에선 햇빛이 지면에 수직 방향이어서 늘 여름이고, 북반구 우리나라에서는 매일 해가 똑같은 경로로 움직여 사시사철 같은 날씨가 된다. 자전축이 기울지 않은 지구라면 모든 지역에서 계절 변화가 없어 더운 나라는 계속 덥고 추운 나라는 계속 춥다. 자전축이 기울지 않으면 사계절이 없다.
사실 지구 자전축은 공전 궤도면에 대해 약 23.5도 기울어 있다. 사과를 지구로, 젓가락을 지구 자전축으로 생각하자. 정확히 한가운데를 통과하도록 젓가락 꽂은 사과를 오른손으로 쥐고 젓가락을 오른쪽으로 23.5도 기울이자. 왼쪽에서 쏟아지는 상상의 햇빛은 사과의 적도 남쪽 지역에서 사과 표면과 직각을 이루게 된다. 지구도 사과와 같다. 태양이 있는 쪽의 반대 방향으로 자전축의 북쪽 부분이 기울어 있을 때 남반구에 여름이 찾아오고, 그 반대로 기울어 있을 때 북반구에 여름이 찾아온다.
우리나라의 여름이 더운 이유는 이즈음에 지구 자전축이 태양이 있는 방향으로 기울어 있기 때문이다. 반년이 더 지나면 자전축은 태양 반대 방향으로 기울어 겨울이 된다. 우리나라에서 사계절이 반복되는 이유는 지구 자전축이 기울어서다.
지구에 관한 천문학과 복사 에너지에 관한 물리학으로 여름은 왜 덥고 사계절은 왜 생기는지 설명해보았다. 더운 여름이 왜 점점 더 더워지는지는 다른 문제다. 태양 활동성이 변한 것도 아니고 지구 공전 궤도나 자전축이 변한 것도 아닌데, 왜 여름은 점점 더 더워질까?
태양이 지구로 보낸 전자기파는 대기를 통과해 에너지를 지표면에 전달한다. 이렇게 지구에 입력으로 들어온 에너지는 지구에서 온갖 변화를 만들어낸 다음 지구에서 우주로 다시 출력된다. 물리학의 에너지 보존 법칙에 따르면 지구의 입출력 에너지는 결국 평형을 이루게 된다. 입력이 출력보다 커서 지구에 에너지가 쌓여 기온이 상승한다는 것은 잘못된 설명이다. 점점 여름이 더워지는 이유는 바로 대기에 포함된 온실효과를 만들어내는 여러 기체, 특히 이산화탄소 때문이다.
이산화탄소가 포함된 대기는 짧은 파장의 전자기파에는 투명해서, 지구에 유입되는 태양 복사 에너지는 이산화탄소의 영향을 크게 받지 않는다. 하지만 지구는 주로 파장이 긴 전자기파 영역에서 에너지를 지구 밖으로 방출하는데 이 파장 영역에서는 대기 안의 이산화탄소가 에너지를 흡수해 지구 밖으로 방출되는 복사 에너지의 출력량을 줄인다. 물론 에너지 보존 법칙에 따라 이 상황이 지속될 수는 없다. 결국 대기 온도가 더 오르면서 에너지의 출력량이 커져서 지구의 에너지 입출력의 평형점이 더 높은 대기 온도에서 형성된다. 대기 중 이산화탄소가 많아지면 지구 대기의 온도가 오르고, 이렇게 온도가 오른 대기는 또 더 많은 수증기를 포함하게 된다. 수증기도 온실효과를 만들어내는 온실가스다. 결국 요즘 여름이 점점 더 더워지고 있는 이유는 이산화탄소의 증가와 이로 말미암은 수증기의 증가 때문이다.
기온이 오르면서 수증기가 늘어난 대기는 큰 에너지를 담고 있어 폭풍이 더 강해지고 폭우와 홍수도 빈번해진다. 기온이 오르면 나무가 가지고 있는 액체 상태의 물이 수증기 형태로 대기로 방출되어 나무가 말라 산불이 더 크게 번진다. 더운 여름이 더 더워지는 것은 늘어난 이산화탄소 때문이다. 우리 때문이다.
세계 최고 권위의 만화상 중 하나인 미국 하비상 후보에 네이버웹툰 모회사 웹툰엔터테인먼트에서 발굴한 작품 3편이 이름을 올렸다.
13일 하비상 홈페이지에 따르면 2025년 올해의 디지털 책(Digital Book of the Year) 부문 후보로 총 5편이 선정됐는데, 그중 3편이 네이버웹툰 글로벌 서비스인 ‘웹툰’에서 연재 중인 <캐슬 스위머>(Castle Swimmer), <모가나 앤드 오즈>(Morgana and Oz), <마피아 내니>(The Mafia Nanny)다. 앞서 네이버웹툰의 <로어 올림푸스>(Lore Olympus)가 같은 부문에서 2021~2023년 연속 수상한 바 있다.
‘만화계 오스카상’으로도 불리는 하비상은 미국 만화가 하비 커츠먼의 업적을 기리기 위해 1988년 제정됐다. 아이스너상, 링고상과 함께 3대 만화상으로 꼽힌다. 한국인 최초 수상자는 김금숙 작가로, 2020년 일본군 ‘위안부’ 피해자 할머니의 삶을 담은 만화 <풀>로 최고 국제 도서(Best International Book)상을 탔다. 이듬해 같은 부문에서 마영신 작가의 <엄마들>이 수상했다.
올해 상반기 신규 벤처투자와 벤처펀드 결성 규모가 모두 늘었다.
중소벤처기업부는 올 상반기 신규 벤처투자 규모가 5조7000억원으로 지난해 같은 기간보다 3.5% 증가했다고 13일 밝혔다.
업종별 투자실적을 보면 바이오·의료 분야 투자가 1240억원 증가해 가장 큰 폭으로 늘었다. 전년동기 대비 투자 증가율은 게임 분야가 100%로 가장 높았다.
벤처투자회사·조합 기준으로 300억원 이상 투자를 유치한 기업 수는 지난해 상반기 1개에서 올해 상반기 5개로 늘었다. 일부 기업에 큰 규모의 투자가 이뤄져 기업당 투자 규모도 지난해보다 증가했다.
같은 기간 벤처펀드 결성 규모는 6조2000억원으로 전년 동기 대비 19.4% 증가했다. 역대 두 번째로 높은 실적이다.
출자자 유형별로 보면 정책금융와 민간 부문이 각각 8%, 22% 증가했다. 민간 부문에서는 연기금·공제회와 일반법인 출자가 각각 130%, 58% 증가해 상승세를 견인했다.
벤처투자회사·조합 투자를 받은 기업 중 기업가치 1조원 이상으로 투자받은 스타트업은 2곳이 탄생했다. 인공지능(AI) 반도체를 설계하는 ‘퓨리오사AI’와 화장품을 생산·판매하는 ‘비나우’다.
한성숙 중기부 장관은 “벤처투자가 늘고 민간자금 출자 펀드 결성이 많이 증가한 것은 매우 긍정적인 신호”라며 “앞으로 유망한 기업이 벤처투자를 통해 성장하고 세계 시장으로 도약할 수 있도록 정책적 노력을 다하겠다”고 말했다.

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