티스토리 뷰
그럼 시작전에 일단~ 간단한 퀴~즈! 지구상에서 가~장 추운곳은 어딜까!!?
남극을 떠올리는 사람이 많을 테지만!! 더 가까운데 있다!
바로!!! 두구두구두구!!!!
바로 대기의 중간권이야!!
사실상으로 지구라 부를 수 있는건 중간권까지다!
사실 그위에 열권이란게 더 있긴한데 그기서부터는 온도가 다시 올라간다카이! +_+
그리고 그곳은 사실상 우주라고 봐야한다!
영화 그래비티보면 나오는곳이 바로 열권이다!
거기가 지구같노? ㅋ =ㅁ= (인공위성 휙~휙~)
어쨌던 지구상에서 가장 추운곳은 중간권이다! (보통 섭시-90도에서 -130도 사이다)
그런데.,... -130도면 엄청 낮은거잖노?? 거기다 더해서 계~속 더 내려갈 수 있을까? 무한대까지?
전 시간에 한번 정리 한거 있잖아!! 그거그거 주인님 그거하자그거!!
샤를 법칙 >_<
근데 좀 이상하지? 수직축을 막 뚫고 나가~
사실 이 축은 온도와는 별로 상관없다
이 축은 우리의, 지구의 생명의 근원인
물의 어는점 축이야
왜냐하면 물은 아주 중요해서!! 그래서 이 물을 기준으로 섭시 0도를 만드는거다!
물이 왜 중요하냐고?
잠깐 짚고 넘어가자면 물은 웬만한 물질들의 용매야 거의다 녹는다고!!
기름도 끊이면 녹아~ -ㅁ- (녹는다해도 되나;; 사실 섞이는건데)
그리고 웬만한 모든 액체가 얼때는 밑에서 부터 얼어....
그런데!!!!
물은 위에서부터 얼어!!!
이게 왜 중요하냐고? ㅇ_ㅇ??
만약.... 밑에서부터 얼었어봐....
물고기들 다 자동 냉동포장이야 -ㅁ-;;;
그리고 물온도가 0도 이하로 계~속 내려가...
그런데 얼음이 위에서부터 동~동 떠서 어니까
위에서부터 얼기때문에 웬만한 추위에도
밑에까지 안 얼기때문에 생명체가 살 수 있었어!!
그러니까 지구에 이렇게 물이 많다는건
정!말!
축복받은 행성이라는거지 ^^
어쨌거나 다시 샤를로 넘어가서!
이 표를 보니까 일단 부피는 (-)가 될 수 없으니까.. 부피가 0에 무한히 근접할때
온도는 -272.15도가 나온다! 이게 무슨말이냐면 여기가 시작점이어서
가장 낮은 온도는 -272.15도이다 카이!!, 줄여서 K 절대온도라 불르지
(근데 저번달에 우리나라 학회가 영국학회에 절대온도가 0.00...01도 차이난다고 쿠사리 까서 수정된다고하네)
걍 상식으로 -273도가 제일 낮은 온도다! 라고 생각하면 된다 ㅎㅎ
근데!!! 초딩도 아니고 왜 쓸데없이 가장 낮은 온도따윌 구할까?
사실 이 절대온도는 그 자체의 의미보다는
이 온도대가 만들어 내는 환경이 중요하다 볼 수 있다!
이 절대 온도에서는 모든게 느려져!, 빛조차도 느려져! 거의 100m를 10초대에 끊어..
요즘 웬만한 스플린터들이 9초대 끊으니까 인간보다도 느려지는거야!!
1초에 30만킬로를 가는 존재가 말이야!!
그중에서도 인류가 현재 가장 주목하고 있는 현상은 바로
초전도체다!! =ㅁ=
이게 뭐가 좋냐면, 전기가 통하는 물체가 일정 온도 이하로 내려가면
전기 저항값이 0에 수렴하게 돼.
아직까지 정확하게 알려진건 없지만
전자와 핵사이 공간이 정렬되면서 생기는 현상이라 알려져있다!
이 현상이 얼마나 쩌냐면
초전도체로 된 5cm두께 초전도전선가지고
서울시 인구가 쓰는 모든 전기 이상을 다 전달할 수 있다!!
전력손실 zero로 말이지!!
사실 우리가 쓰는 전기는 발전소에서 집까지 오면서 절반은 버리고 온다 ㅠ_ㅠ
최대한 접압을 높여 아낄려하지만 어쩔 수 없어서...
그런데 이런 문제를 단방에 해결해 주는게 초전도체다!!
하지만 엄청난 단점이 있다 ㅠ_ㅠ
유지하는데 도오옹오오오오옹온이 너무 많이 드노 ㅠ_ㅠ
아까 보다 시피 -272도가 쉽게 내릴 수 있는 온도가 아니다
일단 그렇다면 -272.15도까지 내리는 방법을 알아보자!
일단 저번 시간에 언급했던 냉장고만드는 냉각장치는
줄-톰슨효과 (Joule-Thomson effect)를 이용한거야
압축한 기체를 작은 구멍으로 통과해
퐈~하고 퍼지게하면 밖공기 엔트로피와 동일해지면서
최대 80K까지 낮아 질 수 있는 방법이야
우리가 저렴하게 냉장고와 에어컨을 이용할 수 있게 해주는 방법이지 ㅎ
그럼 우리가 원하는 극저온을 얻는 방법은 뭐가 있을까?
바로 단열 자기 소거법이라고 하는데,
1926년경 디바이와 지오크가 고안한 것으로,
1K 이하의 극저온을 실현시키는 유일한 방법으로 이용되고 있다! ^-^
이게 뭐냐면 어느정도 낮은 온도에서 강하게 자기장을 밀어 넣어주는거야
그상태서 단열을 시켜주고, 갑자기 뒤통수를 쌔리갈기듯이
자기장을 확! 없애 버리는거야! 그럼 어떻게 돼겠노!
우리의 마음처럼 심하게 얼어 붙는거지 거의 1K이하로 내릴 수 있는
유일한 방법이래 -_-;
(요즘엔 이 방법을 좀더 응용하거나해서 절대온도에 많이 근접했다고하네
우리나라도 저번주에 271도까지 내리는 기술이 개발됐데!! ㅎ)
그런데 여기서 우리 뛰어난 사람중 질문이 있을 수 있어
"도대체 이걸 어따 써먹어요?"
그래 말 잘했어 아무리 좋은거라도 조금은 써먹어야 조금씩 발전하고 그러겠지...
근데말야.. 우리는 현재 초전도체를 우리 근처에서 아주 잘 사용하고 있어
바로
이 MRI안에 초전도체가 들어가있어
"의사님 돈이 없어요... ct만 찍으면 안될까요? ㅠ_ㅠ"
크흑... 불쌍한 우리 서민 ㅠㅠ
이 mri가 비싼 이유가 바로 최소 268도 이하로 내려줘야하는
초전도체를 갖고 있기 때문이야...
그래도 이 기계들 덕에 살아난 사람들 많잖아 ㅎ 나도 몇번찍었는데
(오른무릎 한번찍고 60만원이라... ㅠㅠ)
액체 헬륨을 한바가지씩 부어넣어줘야해서 좀 많이 비싸다 ㅠ
(헬륨 40L에 20만원하드라 넘 비싸 ㅠ_ㅠ)
그래서 인류는 현재 액체질소에서 초전도체현상을 일으키는 물질을 찾고 있어
(액체질소는 1L에 900원정도 하거든 생수가격정도 ㅎ)