[유용하 기자의 사이언스 톡] 문학 소재로 활약하는 눈, 그 속에 담긴 과학

입력 : ㅣ 수정 : 2019-12-05 01:45

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눈 속에는 우리가 모르고 있던 많은 과학적 사실들이 숨겨져 있다. 픽사베이 제공
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▲ 눈 속에는 우리가 모르고 있던 많은 과학적 사실들이 숨겨져 있다.
픽사베이 제공

한 해의 마지막 달인 12월이 되면 크리스마스와 함께 소담스럽게 내리는 함박눈을 기대하는 사람들이 많습니다. 하얀 눈을 보며 느껴지는 푸근함과 이유 없는 기대감, 감성적인 느낌은 작가들에게도 마찬가지인 것 같습니다.

요즘 흥행몰이 중인 애니메이션 ‘겨울왕국2’의 모티브가 된 동화작가 안데르센의 ‘눈의 여왕’부터 “국경의 긴 터널을 빠져나오자 설국이었다”라는 도입부로 유명한 가와바타 야스나리의 ‘설국’, 추리소설 역사상 가장 독특하고 철학적이라는 평가를 받는 ‘스밀라의 눈에 대한 감각’까지 눈을 소재로 한 작품들은 셀 수 없이 많습니다.

기상청이 지난달 말 ‘3개월(12~2월) 기상전망’을 발표하면서 올 12월은 평년과 비슷한 수준의 강수량을 보이는 한편 기온은 평년보다 다소 높을 것이라고 예보해 눈 구경이 어려울 것으로 생각했지만 지난 3일 오전과 4일 새벽 서울과 경기 지역을 중심으로 눈이 펑펑 내렸습니다.

구름 속 수분이 얼어 하얗게 떨어지는 ‘눈’에는 보이는 것과는 달리 다양한 과학이 숨겨져 있습니다. 눈은 상층 기온은 영하권이고 지상 온도는 2도 이하일 때 내리는데 크게 함박눈, 싸락눈, 가루눈, 진눈깨비 등 4종류로 나뉩니다.

함박눈은 여러 개의 눈 결정이 붙어 만들어진 눈송이가 내리는 것으로 상공 1.5㎞의 기온이 영하 10도 안팎일 때 만들어지며 비교적 따뜻하고 습한 공기에서 만들어집니다. 싸락눈은 작은 얼음알갱이가 떨어지는 것으로 1.5㎞ 상공의 기온이 영하 20도 이하일 때 내리며, 밀가루처럼 부슬부슬해 잘 뭉쳐지지 않는 가루눈은 습도와 기온이 낮고 바람이 강하게 불 때 많이 내립니다. 함박눈이 내릴 때보다 싸락눈이나 가루눈이 내리는 날이 훨씬 춥습니다. 진눈깨비는 상공의 기온이 높아 눈이 내리다가 중간에 녹아 비와 섞여 내리는 현상을 말합니다.

눈의 종류는 4가지에 불과하지만 눈의 결정 모양은 6000개가 넘는 것으로 알려져 있습니다. 사람마다 지문이 다른 것처럼 같은 장소, 같은 시간에 내리는 눈이라도 현미경으로 보면 결정 모양이 제각각이라는 말이지요.

사람들이 가장 흔히 알고 있는 눈 결정 모양은 ‘겨울왕국’ 로고에서처럼 6개의 가지가 뻗쳐 있는 육각형 모양입니다. 이런 형태의 눈 결정은 상공 1.5㎞의 기온이 영하 10~20도 사이일 때 만들어집니다. 이보다 기온이 낮으면 기둥 모양이나 판상형 결정이 만들어지고 영하 10도보다 높을 때는 바늘이나 장구 모양처럼 길죽한 형태의 결정이 만들어진다고 합니다.

눈의 결정이 수천 개의 모양을 갖고 있다는 사실이 알려진 것은 20세기 초 미국의 농부이자 아마추어 눈 사진가 윌슨 벤틀리 덕분입니다. 벤틀리는 현미경과 사진기를 결합시킨 장치를 만들어 죽기 전까지 6000여종의 눈 결정을 찾아내 사진으로 남겼습니다. 정통 과학자가 아닌 그가 이런 엄청난 성과를 낼 수 있었던 것은 눈에 대한 호기심 때문이었습니다. 1931년 66세의 나이로 세상을 떠난 것도 눈 결정 사진을 찍기 위해 눈보라가 몰아치는 바깥에 너무 오래 있어서 얻은 폐렴 때문이었다는 이야기만 들어 봐도 그의 열정을 이해할 수 있습니다. 20세기 들어 미국이 유럽을 제치고 세계 과학의 중심지가 된 것은 과학에 대한 이런 관심과 호기심들이 모여 만든 결과가 아닐까요.

edmondy@seoul.co.kr
2019-12-05 23면
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