여름 에는 왜 더운가?

여름이니까 덥지.. 이게 가장 기본적인 답이다.

하지만 최소한 중고등 교육을 이수한 사람이라면 이 정도는 알 것이다.

지구의 자전축이 공전축에 비해 23.5도 기울어져 있기 때문에, 한반도에 내려쬐는 태양 빛의 각도가 겨울에는 비스듬하고 여름에는 수직에 가깝기 때문에 여름에 더 덥다는 것.

아니, 이것도 모른다고? 그럼 안된다. 왜냐면 지금부터 할 얘기는 일단 기본적으로 이 정도는 알고 있어야 이해가 가능한 얘기이기 때문이다. 한 걸음 더 나아가는 얘기라는 것이다.

그렇다면 7월과 1월의 “지구 평균 기온”은 어떨까? 어차피 자전축이 기울어진 효과라면, 1월에는 남반구가 여름이고 7월에는 북반구가 여름이니 평균 기온은 같아야 하는 것 아닐까? 그러나 7월달의 평균 기온이 살짝 더 높다. 즉, 지구 차원의 관점에서 봐도 7월이 여름이라는 것이다.

아~ 그러면 7월달에 태양이 더 뜨거워지는.. 그럴 리가 없으니, 태양이 더 가까와 지는 건가?

아니다. 지구는 태양의 둘레를 돌고 있고 그 궤도를 공전궤도라고 한다. 공전궤도는 모든 천체가 항상 타원을 그리게 된다. 타원궤도를 돌게 되면 그 중심에 있는 태양과 지구의 거리는 멀어졌다 가까와졌다를 반복하게 된다. 가장 가까울 때를 근일점, 가장 멀어질 때를 원일점이라고 하는데, 지구는 1월달에 근일점을 통과하고, 7월달에 원일점을 통과하게 된다. 근일점과 원일점일 때 지구와 태양 사이의 거리의 차이는 무려 500만Km 정도나 되니까 꽤 크게 차이가 나는 셈이다. 물론 평균거리 1억 5천만 Km 에 비하면 새발의 피지만..

그렇다면 도대체 왜 지구와 태양 사이의 거리가 제일 멀어지는 7월달에 지구 전체의 평균 기온이 더 높아진단 말인가?

당연한 얘기지만 태양광의 입사각 문제는 여기에서 영향을 발휘하지 못한다. 그건 지구 전체의 관점에서는 마찬가지니까 말이다.

핵심은 북반구가 남반구에 비해 “육지”가 훨씬 더 많다는 점이다. 대륙을 구성하는 토양은 바다물에 비해 비열이 낮다. 즉 쉽게 더워지고 쉽게 식는다. 7월이 되어 북반구에 태양광이 작렬하게 되면 대륙은 쉽게 뜨거워지고 그 열기는 금방 지구 전체의 평균 기온을 올리게 된다. 1월달에는 대륙은 쉽게 냉각되고, 오히려 잘 더워지지 않는 바다에 태양광이 작렬하게 된다. 결국 잘 뜨거워지지 않는다.

거기다가 근일점을 지날 때에는 지구의 공전 속도가 상대적으로 더 빨라진다. 원일점을 지날 때에는 상대적으로 느려진다. 그래서 지구 차원의 관점에서 보자면 북반구의 여름이 남반구의 여름보다 조금 더 길어진다. 길어질수록 가열 효과가 더 증가하니 평균 기온은 증가한다.

이런 내용은 중고등 과정에서는 다루지 않지만, 실제로 존재하는 현상이다. 결국 7월달에는 지구 전체가 1월에 비해 좀 더 뜨겁고, 그 때 마침 한 여름이 되는 우리나라는 더 덥게 느껴지게 된다는 것. 여기서 조금 신기한 것은 마침 그 때 태양과 지구 사이는 가장 멀다는 것.

술자리에서 잘난척 할 때 써먹기 좋은 잡상식 되곘다.

 

 

 

 







9 thoughts on “여름 에는 왜 더운가?

  1. 태양과 지구의 거리에 따라 계절의 총 시간이 달라지는 건 거리에 비례하고(1/속도) 빛의 평균 입사량이 달라지는 건 거리 제곱에 비례하니 입사량 변화를 무시하면 가열 시간의 변화에 의한 영향도 무시할 수 있지 않을까요?

    1. 입사량 변화를 무시한 적이 없습니다. 7월에는 입사량이 적지만, 다른 더 큰 효과 때문에 평균 기온이 올라간다는 겁니다.

  2. 술자리에서 이런 얘기를 하시남요?
    전 술자리에서 대화 주제가 걍 “술 무라” “더 무라” “묵고 죽자” 정도인데.. – -;;

    1. 맞습니다. 술자리에서 얘기하기는 너무 무거운 주제지요. 술맛 떨어지고 분위기 깨기에 딱이죠. 물뚝님의 취향이 너무 고상한 듯… ^^

  3. 학교에서 아이들과 이야기 하다 보면 의외로 많은 아이들이 여름엔 지구가 태양과 가까워지기 때문이라고 대답하더라고요. 초등과학과 교과서에 보면 태양과 지구와의 거리는 기온과 관련이 없고, 태양의 남중고도가 여름에 높기 때문이다. 라고 나와 있어요. 그 가설을 바탕으로 방안지에 랜턴을 90도로 비췄을 때와 30도로 비췄을때를 비교하는 실험이 있지요.(30도로 기울여서 비추게 되면 같은 빛 에너지가 분산되어 퍼져버리기 때문에 고도가 낮으면 단위면적당 받는 에너지의 양도 적다. 따라서 기온도 낮다.)

  4. 상상력이 뛰어난 사람들이 벗이 된다면 술자리에서 이런 소재의 대화가 오징어보다 더 좋은 안주거리가 되지요. 하지만 대부분 반대의 평범한 사람들이 더 세상이라 많으니 이런 대화소재가 술분위기 깬다고 하는 현상이 생기지오 이글을 쓰신분은 유유상종이라 전자의 뛰어난 지적유희를 즐기는 수준의 귀한 경우라 생각되네요. 부럽습니다. 이해하지 못하는 사람들은 안타갑지요. ㅎㅎ

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