물리학의 아름다움

물리학의 아름다움

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본문 논제2 역동적 화산을 통해 아름다움을 엿보다 2012121023 경제학과 이준규 사람이 아무도 살지 않는 완벽한 무인도가 있다. 아무도 모르는 곳이라는 것이 안타까울 정도로 이곳은 완벽에 가깝게 아름답다. 햇볕은 따스하게 내려 쬐고, 새들은 무성한 숲 위를 유유히 날아다닌다. 나무늘보가 죽은 듯이 낮잠을 자고 산양 어미는 새끼에게 젖을 물린다. 그런데 산양 근처에 있던 호수에서 평소와는 다른 소리가 들린다. 기포가 형성 되고 산양 어미의 코에 이상한 냄새가 감지된다. 얼마 있지 않아 땅이 살짝 흔들리던가 싶더니 엄청난 굉음이 들리면서 불과 함께 암석 덩어리들이 하늘로 솟구친다. 따스한 햇볕은 화산재에 의해 지워지고 세상은 온통 잿빛으로 변한다. 그런데 이때, 갑자기 굉음이 멈추고 어색한 고요함이 찾아온다. 몇 초 뒤, TV의 음소거를 갑자기 해제 시킨 것처럼 엄청난 소리는 2배가 되어 폭발한다. 몇 백 년 동안 땅속에 있던 마그마가 지각을 탈피해서 새빨간 용암의 모습으로 세상에 첫 선을 보이는 순간이다. 자연재해이기 때문에 화산이 아름답다고 말하기에는 조심스러움이 있지만 화산의 폭발 과정은 지구에서 볼 수 있는 가장 아름다운 자연 현상 중 하나이다. 화산 폭발의 가장 아름다우면서 특이한 점은, 자연에서 흔하게 볼 수 없는 기작을 포함하고 있다는 것이다. 보통의 물체는 인위적인 과정을 거치지 않는 이상 중력에 의한 하강 운동을 한다. 폭포가 그 대표적인 예이고, 서양에서 분수를 발명한 것도 중력을 거스르는 상승 운동에서 역린의 아름다움을 느꼈기 때문이다. 그런데 화산폭발은 순수한 자연 현상이며 그럼에도 불구하고 매우 강력하고 화려한 모습을 띈다. 이러한 화려한 모습을 보여주기 때문에 화산 폭발에서 가장 아름다운 과정은 화산쇄설물(화산 폭발에 의해 방출된 암편)이 불출되는 그 순간이다. 텍스트 문학의 측면에서 본다면 절정이라고 할 수 있을 정도의 격정적이고 화려한 모습을 보여준다. 작게는 직경 10-20cm에서 크게는 1-2m의 암석 덩어리가 다른 분출물과 쏘아 올려지는 모습은 보는 이로 하여금 전율케 한다. 그리고 이 정도 크기의 암석 덩어리들이 600m/s로 중앙 분출구에서 나와 최대 20km까지 나아가는 것을 상상해 보아라. 타이거 우즈의 헤드속도가 50m/s 인 것을 비교하면 더욱 더 대단한 속도 이다. 뉴턴의 물리학을 통해 화산의 높이, 탄착점까지의 거리, 포사체의 각도를 계산해보면 엄청난 힘을 폭발 내내 발산해 내고 있는 것을 알 수 있다. 분명한 것은, 자연 발생적이라고 하기 에는 너무 인위적인 물리학적 궤적이 시시하게 일어나는 것이 아니라 마치 자신의 존재감을 과시하는 것처럼 역동적으로 일어난다는 것이다. 자연에서 아름다움을 찾을 때, 흔히 보게 되는 색채는 녹색 계열이 주가 된다. 그만큼 녹색하면 자연을 연상하게 되고 그 밖의 색은 봄에 잠깐 찾아오는 꽃으로 대표될 뿐이다. 그런데 화산이라는 지구의 분출구는 자주 찾아오지 않는 만큼 강렬한 색깔을 보여준다. 어쩌면 가장 자연스럽다고 할 수 있는 화산의 붉은색은 보는 것만으로 강렬한 색체에 대한 공허를 충족시켜 준다. 화산의 붉은색을 보면 세상에 존재하지 않는 것을 보는 느낌을 받게 되는데 이는 현실에 존재하는 자연의 색감은 그만큼 독보적이지 않기 때문이다. 이러한 독보적인 빨간색은 용암이 화산 내부에 있는 마그마로 인한 것 이다. 마그마의 생성 과정은 다음과 같다. 지구 내부에 특별한 조건(열점이라고 하며 아직까지 밝혀지지 않았다)이 만들어지면 암석이 녹게 된다. 녹는다는 표현을 하지만 많이 녹는 것이 아니라, 부분적으로만 녹는다(반 이상은 녹지 않는다). 처음 녹기 시작할 때는 광물 사이사이에 방울이 들어있지만, 이것이 화산가스의 감소 등의 작용을 통해 뭉치게 된다. 이렇게 뭉치면 마침내 그 덩어리를 마그마라고 부르게 되는 것이다. 색체의 아름다운을 형성하는데 가장 중요한 마그마는 지질학자들이 흔히 가장 아름답다고 얘기하는 것이지만 개인적으로 더 선호하는 상태는 화산쇄설류일 때이다. 화산쇄설류는 분출된 용암이 산 위의 잔해물과 화산 내부의 물질들이 섞여서 화산의 경사면으로 내려오는 용암의 흐름을 뜻한다. 이 시기가 아름다운 이유는 간단하다. 마그마 상태일 때의 빨간색은 순수한 자연색이라는 점에서 사람을 매료시키는 아름다움이 있지만 화산쇄설류일 때는 물감을 섞어서 표현하는 추상화 같은 아름다움이 있다. 게다가 여러 색이 섞여 화산쇄설류가 최대 시속 600km로 경사면을 흘러 갈 때면 본연의 색에 희귀한 문양이 더해진 매력적인 상태가 된다. 화산은 꽃이 피려면 여름, 가을, 겨울을 기다려야 되듯이 폭발하기 까지는 어느 정도의 시간이 필요하다. 다만 꽃을 보려면 3계절만을 기다리려면 되지만 화산을 보기 위해서는 몇 백 년이라는 기약 없는 시간을 기다려야 된다. 인고의 시간이 필요하기 때문에 화산폭발이라는 격동적인 아름다움이 더 아름다울 수 있는 것이다. 화산 폭발까지의 시간이 긴 이유는 폭발에 필요한 에너지가 그만큰 대단하기도 하지만 에너지 축적 과정이 인간의 관점에서 보면 천천히 일어나기 때문이다. 이 에너지는 화산에서 마그마가 그 역할을 하게 되는데, 따라서 화산의 생성 과정은 마그마의 생성과정으로 요약 될 수 있다. 지각 아래 온도가 높아지면 암석이 녹기 시작한다. 압력이 높아지면 더 높은 온도가 되어야만 암석이 녹는다. 이렇게 녹은 암석이 바로 마그마가 되는 것이다. 물이 포함된 암석은 훨씬 낮은 온도에서 이 같은 과정이 이루어져 3가지 다른 방법으로 화산형성이 이루어진다. 하고 싶은 말 좀 더 업그레이드하여 자료를 보완하여, 과제물을 꼼꼼하게 정성을 들어 작성했습니다. 위 자료 요약정리 잘되어 있으니 잘 참고하시어 학업에 나날이 발전이 있기를 기원합니다 ^^ 구입자 분의 앞날에 항상 무궁한 발전과 행복과 행운이 깃들기를 홧팅 키워드 과정, 마그마, 폭발, 산양, 시간, 용암