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바닷물에선 왜 잘 뜰까요? 목록

물체가 물에 뜨는 것은 ‘부력’ 때문입니다. 부력은 물체가 물에 잠긴 부분과 같은 부피의 물 무게만큼 물체를 위로 밀어 올리는 힘을 말합니다. 즉 물체가 물 속으로 가라앉지 못하도록 방해하는 힘이라고도 할 수 있습니다. 지구상의 모든 물체는 중력을 받습니다. 따라서 물 속에 잠겨 있는 물체는 중력과 부력을 동시에 받는데, 부력 이 중력보다 크면 물에 뜨고 중력이 부력보다 크면 가라앉는 것입니다. 우리가 물에 뜨는 것은 체중보다 부력 이 더 크기 때문입니다. 바닷물에서 우리 몸이 더 잘 뜨는 까닭은 바닷물에는 소금이 녹아 있기 때문입니다. 바닷 물은 녹아 있는 소금의 무게만큼 더 무겁기 때문에 부력도 크게 작용합니다. 아라비아 반도 북서 쪽에 있는 사해는 물이 짜기로 유명합니다.


보통 바닷물보다 소금이 5배 이상 많아 생물이 살 수 없어서 ‘사해(죽음의 바다)’란 이름이 붙여있습니다. 사해에선 몸이 저절로 둥둥 뜨기 때문에 바다에 누워 책 도 볼 수 있다고 합니다. 잠수함의 원리는 뭘까요? 잠수함이 수중에서 정지하기 위해서는 잠수함의 부력과 중력이 균형을 이루어야 하며, 수면으로 떠오르기 위해서는 부력이 중력보다 커야 합니다. 잠수함의 옆면은 이중으로 되어 있는데 바깥쪽과 안쪽 벽 사이에 있는 탱크에 물을 넣거나 빼내는 방법을 사용하는 것입니다. 잠수함을 가라앉힐 때는 탱크의 밑부분에 있는 문을 열어 바닷물이 들어오도록 하는데 이때 탱크 안에 있던 공기는 배기구를 통해 밖으로 빠져나갑니다. 따라서 잠수함의 무게는 무거워지고 자연히 물 속으로 잠기게 되는 것입니다.


반대로 떠오를 때는 강력한 펌프로 탱크 속의 물을 밖으로 배출해 부력을 높입니다. 만약 펌프로 물 을 배출할 수 없을 만큼 수압이 높으면 어떻게 될까요? 당연히 잠수함은 떠오를 수 없게 됩니다. 따라서 잠수함들이 잠행할 수 있는 깊이에는 한계가 있습니다. 잠수함은 물위에서는 디젤 기관으로 움직이나, 물 속에서는 축전지로 가기 때문에 오래 갈 수 없습니다. 그러나 원자력으로 움직이는 원자력 잠수함은 한 달 이상을 물 속으로 다닐 수 있습니다. 

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