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멋지게 파도타기 하는 법 있다! 목록

조회 : 2247 | 2012-08-06

무더운 여름철 하얗게 부서지는 서핑보드로 아슬아슬하게 파도타는 모습을 보노라면 가슴 속까지 시원해진다. 폭염경보에 열대야까지 기승을 부리는 요즘, 시원한 바닷가로 가서 파도타기를 즐기는 것은 어떨까. 문득 파도타기를 잘하는 방법은 없을까라는 생각이 머릿 속을 스치고 지나간다.

파도타기 잘하는 법? 있다!

넘실대는 파도를 가만히 보고 있으면 바닷물이 마치 제자리에서 상하 운동하는 것처럼 보이지만, 사실 파도를 이루는 물입자는 원운동이나 타원운동을 하고 있다. 물입자의 운동 모양은 수심에 따라 조금씩 달라진다. 물입자의 원운동은 수심이 얕아질수록 원의 크기가 급격히 줄어들며, 타원으로 모양이 변했다가 결국 왕복운동만 남게 되면서 사라진다.

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바닷물 원운동은 수면 근처에서만 일어난다. 물입자는 해수면에서 물결 높이를 지름으로 삼아 원운동하며, 수심이 깊을수록 원 크기는 작아진다. 그러다 수심이 파도 파장(파동이 한 주기 동안 진행하는 거리)과 같아지면 이 운동은 사라지게 된다. 수학동아 8월호 제공
 
이런 물입자의 원운동 때문에 잔잔한 바다 위에 음료수 병을 띄워 놓으면, 제자리에서 원운동 하는 것을 볼 수 있다. 그렇기 때문에 파도타기는 파도에 떠밀려가는 것이 아니라, 물입자의 원운동이 만든 파도 언덕을 미끄러져 내려가는 것이다.

미국 케터링대 물리학과 댄 러셀 교수는 이 같은 원리에 대한 이해를 돕고자, 다음과 같은 애니메이션을 만들었다. 러셀 교수는 “물의 단면을 상상해 한 점에서의 물입자의 운동을 나타내면 정확한 운동을 예측할 수 있다”고 말했다.

수학동아 8월호 특집 기사에는 수심에 따라 달라지는 원운동에 대한 설명은 물론, 파도가 만드는 곡선 이야기와 파도의 표면을 최초로 연구한 수학자 등 파도에 관한 흥미로운 이야기를 만날 수 있다.

염지현 기자 ginny@donga.com
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