32. 선도수련과 물리법칙(대맥과 전향력)

(출처: 수진선원 08년 05월 01일)

물리법칙에 전향력이라는 것이 있는데, 둥근 지구가 자전을 하고 있기 때문에 생기는 힘이라고 합니다.

 

("전향력은 북반구에서는 진행 방향의 오른쪽으로, 남반구에서는 진행 방향의 왼쪽으로 작용한다. 태풍이 북상하는 과정에서 진로를 오른쪽으로 트는 것도 전향력과 관련돼 있다")

 

적도선이 그어진 몇개의 관광지에서는 현지 안내자가 깔때기에 물을 부어 놓고 북반구에서는 우회전, 남반구에서는 좌회전을 하면서 물이 내려가는 것을 보여줍니다. 적도를 중앙에 놓고 부근 몇 미터에서 북반구와 남반구에 해당하는 지역을 왔다갔다 하면서 실제로 보여주니 의문의 여지없이 믿어집니다. 그러나 적도부근은 전향력이 영(0)이기 때문에 거짓이며 일종의 마술입니다.

 

우리나라는 북반구에 해당하기 때문에 욕조나 화장실의 물도 당연히 우회전(실험해 보니 간혹 좌회전도 함)을 하면서 내려가야 합니다. 그러나 전향력이 화장실의 물을 우회전하면서 내려가게 할 정도로 강력하지는 못하다고 합니다.

 

따라서 욕조나 화장실의 물이 우회전 하면서 내려가는 것은 구조적인 문제 등 다른 원인이 있는 것이고, 관광지에서 보여주는 것은 과학을 빙자한 사기 또는 제밋거리로 약간의 기술적인 조작(깔때기의 모양, 깔때기를 약간 기우림 등)을 하는 것입니다.

 

하여튼, 선도수련도 물리법칙을 벗어날 수 없는 것이라는데, 과학자들의 관심 대상이 되지 못하는 관계로 대부분 증명되지 못했습니다. (봉환관(기맥)과 그 속에서 정보를 교환하는 수단(물질)이 빛이라는 것을 검증한 서울대 소광섭교수와 물리천문학부에 경의를 표합니다.)

 

전향력에 의하면 대맥도 당연히 북반구에서는 우회전을 하여야 하고, 남반구에서 대맥은 좌회전 하는 것이 자연스럽다는 뜻입니다. (참고로 소주천 이후에 기혈이 열리면 소약이 만들어지기 위해서 봉고 때 몸속에서 "회풍"이 발생합니다. 이 회풍은 말 그대로 지상에서 생기는 회오리 바람과 아주 비슷한데 이것도 우회전을 합니다.)

 

도화제에서 대맥을 의념으로 좌회전 시키고 있습니다. 그렇게 하면 당연히 물리법칙에 어긋나는 것이고 비정상적인 것으로 음기수련이 됩니다.

 

음기수련 방법 중에서 의념으로 임맥이나 백회를 여는 수련은 일반화 되어 있습니다. 따라서 도화제 수련자들의 강한 음기는 대맥을 좌회전 시키는 수련에서 나오는 것으로, 그것이 그 단체의 비법이라면 비법입니다.

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참고 1. 기상현상

북반구에서 저기압의 상승기류가 반시계 방향으로, 고기압의 하강기류가 시계 방향으로 회전하게 된다.

 

우리가 매년 여름마다 겪는 태풍도 북반구의 저기압 기류 중 하나이므로 당연히 반시계 방향으로 회전을 한다.

 

이게 북쪽으로 향하는 태풍의 진행 방향과 맞물려서 태풍의 진행 방향 기준 오른쪽 부분은 태풍의 이동 속도와 회전 속도가 합쳐진 속도로 바람이 불게 되고 반대로 태풍의 왼쪽 방향은 태풍의 이동 속도와 회전 속도가 서로 상쇄되어서 바람이 다소 약해지게 되는데, 이게 바로 태풍의 위험반원·안전반원을 만드는 원인이다.

 

남반구에서는 이 방향이 반대이므로 남반구의 열대성 저기압인 윌리윌리와 같은 것은 시계 방향으로 회전하는 것을 볼 수 있다.

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참고 2. 전향력(코리올리 효과)

1) 전향력이라고도 한다. 원심력(遠心力)과 마찬가지로 회전하는 물체 위에서 그 운동을 보는 경우에 나타나는 가상적(假想的)인 힘으로, 그 크기는 운동체의 속력에 비례하고 운동방향에 수직으로 작용한다.

 

1828년 프랑스의 G.G.코리올리가 이론적으로 유도하였으므로 이렇게 부른다. 이를테면, 북극에 진자(振子)를 놓았다고 가정하면, 그 진동면(振動面)은 태양에서 보면 일정하지만 지상에서 보면 1주야에 360° 회전한다. 따라서 지상에서 이 진자를 볼 경우에는, 진동면이 끊임없이 변하는 힘을 상정하여야 한다.

 

태풍이 북반구에서는 시계반대 방향으로 소용돌이가 생기고 남반구에서는 그 소용돌이가 반대로 된다는 현상도 지구 자전(自轉)에 따르는 코리올리의 힘으로 설명된다. 또, 이 힘을 상정하면 어떤 지점의 바로 위에서 지상으로 낙하하는 물체는 북반구에서는 그 지점보다도 서쪽으로 쏠리고, 남반구에서는 동쪽으로 쏠리게 되는데, 이와 같은 빗나감이 생기는 것도 실제로 확인되고 있다.

 

전향력 C = 2mvwsin@ (@ = 위도, w = 지구 자전 각속도)

 

사인함수의 특성상 저위도 특히 적도에서는 전향력이 영(0) 이고요, 고위도로 갈수록 점점 증가하여 극지방에서 최대가 됩니다.

 

2) 태풍의 중심보다 남쪽에서 빨려들어오는 바람은 태풍의 눈보다 동쪽으로 가려는 힘이 세기 때문에 동쪽으로 휩니다. 태풍의 중심보다 북쪽에서 빨려오는 바람은 반대로 태풍의 눈보다 동쪽으로 가려는 힘이 약해 서쪽으로 휘게 됩니다.

 

더 크게 보면 태풍의 눈으로부터 가장 남쪽에 있는 공기는 동쪽으로, 가장 북쪽에 있는 공기는 서쪽으로 돕니다. 이를 인공위성에서 보면 반시계 방향으로 회전하는 것으로 보입니다.

 

태풍이 북상하는 과정에서 진로를 오른쪽으로 트는 것도 코리올리 힘과 관련돼 있습니다. 지구의 자전으로 인한 전향력은 우리나라가 속한 중위도 지방의 대기 상공에 강한 편서풍(서쪽에서 동쪽으로 부는 띠 모양의 바람)을 만들어내는데, 이 편서풍이 태풍을 동쪽으로 밀어내면서 태풍의 진로가 오른쪽으로 꺾이게 되는 것이지요.

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참고 3. 북반구와 남반구의 변기물은 반대로 흐른다? 김승준 기자 입력 2022. 01. 29. 08:00

(서울=뉴스1) 김승준 기자 = 지구는 돈다는 것은 잘 알려진 사실이지만, 지구와 함께 돌고 있는 우리는 지구가 도는 것을 쉽게 느끼기 어렵다.

지구가 돌면서 발생하는 현상 중 하나는 '코리올리 효과' 또는 '코리올리 힘'(전향력)이라고 불리는 것이다. 코리올리 힘은 물체가 자신의 운동상태를 유지하려는 관성의 효과로 나타난다.

 

달리는 버스에서 위로 점프하면 차 안에서는 위로 뛰는 것으로 보이지만, 차 밖에서는 가로로는 차를 따라 움직이며 세로로는 위로 움직이는, 즉 비스듬하게 뛰는 것처럼 보인다. 관성 때문이다.

 

코리올리 효과에서는 지구가 '달리는 버스의 역할'을 하는 것이다. 지구와 함께 돌아가는 입장에서는 정북쪽을 향해 직선으로 물체를 빠르게 던졌지만 실제로는 지구가 돌고 있었기 때문에 비스듬하게 휘어 날아간다.

 

이런 전향력은 북반구에서는 진행 방향의 오른쪽으로, 남반구에서는 진행 방향의 왼쪽으로 작용한다. 그 결과 태풍이나 물 소용돌이는 전향력의 영향을 받으면 북반구에서는 반시계방향으로, 남반구에서는 시계방향으로 흘러간다.

 

과거 일부 교과서와 과학 교양 서적에서는 전향력의 효과로 북반구와 남반구의 변기나 세면대의 물이 전향력의 영향으로 반대 방향으로 흘러간다고 설명하기도 했다.

 

이는 절반만 맞다. 흘러가는 물은 유체이기 때문에 전향력의 효과를 받을 수 있지만, 회전 반경이 매우 작아 전향력의 효과가 미미하다. 실제 실험을 해보면 초기 물이 흘러오는 방향, 세면대나 변기의 굴곡 등 표면 구성 등에 따라 회전 방향이 쉽게 바뀔 수 있다.

 

굴곡이나 물의 흘러오는 방향의 편향성 등 변수를 최소화하면 전향력의 효과를 볼 수 있기도 하지만, 일상적인 세면대나 변기에서는 쉽게 보기 어렵다. 실제 북반구에서도 시계방향으로 도는 변기 물을 볼 수도 있다.

 

거대한 소용돌이인 태풍의 경우에는 전향력의 효과가 강하게 나타난다. 북반구에서 촬영한 태풍사진은 반시계방향으로 돌고 있다. 저기압과 태풍의 중심기압은 외부보다 낮아 외부에서 내부로 공기가 빨려 들어간다.

 

그렇기 때문에 북반구에서는 진행 방향 오른쪽의 힘을 받아 반시계방향의 소용돌이를 형성한다. 반대로 고기압은 중앙에서 바깥으로 공기가 빠져나오게 되므로 시계방향으로 돌게 된다. 남반구에서는 이와 정확히 반대의 현상이 일어난다.

 

자연현상뿐 아니라 장거리를 이동하는 미사일이나 비행기도 전향력의 효과를 받는다.

국립대구과학관 1층 로비홀에 설치된 '푸코의 진자' (국립과천과학관 블로그 갈무리) 2022.01.28 /뉴스1

 

그렇다면 큰 규모의 운동이 아니면, 코리올리 효과를 볼 수 없는 걸까. 프랑스의 과학자 레옹 푸코는 1851년 진자를 이용해 코리올리 효과를 이용한 지구의 자전을 증명했다. 실험은 간단했다.

 

외부 변수를 줄이기 위해 가볍고 긴 줄에 무거운 추를 달아 진동 운동을 하게 만들었다. 실험 결과 초기에 추는 앞뒤로 움직이게 힘을 줬지만, 추의 진동면이 코리올리 효과에 의해 비스듬히 움직이며 32.7시간마다 원을 만들면서 회전했다.

 

집에서도 진자가 매달린 축이 자유롭게 움직일 수 있도록 만들면 같은 현상을 관측할 수 있다. 다만 적도에서는 코리올리 효과가 나타나지 않으므로 이러한 현상이 보이지 않는다. 다만 작은 규모로 만들면 여러 변수로 현상을 쉽게 보기 어려울 수 있다.

 

국내에서 볼 수 있는 푸코의 진자는 국립대구과학관에 진자 길이 18.4m, 추 무게 98㎞로 제작되어있다. 방역정책에 따라 바뀌는 관람 정보는 대구과학관 홈페이지 등을 참고하면 된다. 직접 관람을 하기 어렵다면 국립대구 과학관 유튜브 채널로도 관련 콘텐츠를 접할 수 있다.

seungjun241@news1.kr

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참고 4. 한때는 변기나 세면대 물이 내려갈 때에도 전향력이 적용되어 물의 방향이 달라진다는 인식이 흔했다. 현재는 '이런 작은 규모'에선 전향력의 작용을 관찰하기 어렵다는 것으로 결론지어졌다.

 

이런 경우에 물의 방향을 결정하는 것은 변기나 세면대의 디자인이 더 중요한 요인일 가능성이 높으며, 그 밖의 작은 요인들도 전향력보다는 더 크게 작용하기 때문에 특히나 육안으로 효과를 관찰하는 것은 힘들다. 이것은 이 코리올리 효과에 관한 관광상품도 있는 에콰도르에서도 해명하는 사항이다