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초고속으로 본 물방울의 신비함

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작성자 비슈느쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 댓글 2건 조회 1,203회 작성일 10-10-14 20:03

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빠르게 움직이는 물체는 그저 형태만을 가늠할 뿐 그 안에서 무슨 일이 일어나고 있는지는 인간의 시각으로는 도저히 알 수가 없습니다. 그래서 과학자들은 우리가 보지 못하는 영역이나 순간의 모습들을 기록하기 위해 많은 연구를 거듭해왔습니다. 1852년 영국의 윌리엄 탈보트(William Talbot)는 순간적인 빛을 방출하는 조명장치를 이용하여 최초로 고속 촬영을 성공하게 됩니다. 그 후 1881년 머이브릿지(Edward Muybridge)가 달리는 말의 연속적인 모습을 촬영한 것을 시작으로 동영상을 이용한 초고속 촬영이 발전하기 시작했습니다. 현재의 초고속 카메라는 적게는 1초에 수백 장에서부터 많게는 수십만 장 이상의 이미지를 촬영하여 그 순간 인간의 눈으로 볼 수 없는 고속 물체간의 상호작용에 대해서 쉽게 분석할 수 있게 도와줍니다. 이러한 특성으로 인하여 고속 카메라는 초기에는 국방군사 분야, 스포츠, 자동차, 전기, 전자 등의 역학 연구용으로 많이 사용되었습니다. 그러나 현재에는 예술, 방송 및 영화에 이르기까지 그 사용 영역이 확대되고 있습니다.

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우리의 눈은 일정속도 이상으로 빠르게 움직이는 대상을 잘 보지 못합니다. 그러나 사진을 이용하면, 맨눈으로는 볼 수 없었던 찰나의 모습을 기록할 수 있습니다. 이 사진은 고속 촬영법을 이용하여 포착한 물방울의 모습입니다. 맨눈으로 볼 때는 평범하던 물방울이, 고속 촬영법을 이용하면 우리가 알지 못했던 새로운 모양을 보여줍니다.

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이 영상은 떨어지는 물방울의 모습을 촬영한 것 입니다. 물이 갖고 있는 표면장력 때문에 물방울은 둥근 모양으로 수면에 떨어지게 됩니다. 그리고 물방울이 수면과 충돌함에 따라 파장이 동심원을 그리며 점차 퍼져나가는 것을 볼 수 있습니다. 넘실거리는 파장과 솟아오르는 물기둥의 모습이 마치 살아있는 것 같습니다.

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이 영상은 연속해서 떨어지는 물방울들의 모습을 보여줍니다. 처음 떨어진 물방울이 수면과 충돌하면서 독특한 왕관 모양을 만들고 있습니다. 그리고 곧이어, 먼저 떨어진 물방울에 대한 반작용으로 솟아오르는 물기둥과 두 번째로 떨어지는 물방울이 공중에서 만나는 모습이 인상적입니다.

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