소용돌이
[ vortex ]
- 유체 속에서 팽이처럼 회전하고 있는 부분.
나루토 해협의 소용돌이일본 시코쿠 도쿠시마 현 나루토[鳴門].
수학적으로는 소용돌이도(유체의 속도벡터회전운동이 격렬하게 진행하면 난류점성 때문에 유체 각 부분에 운동차가 생겨서 형성되는 것으로, 유체 속에서 물체를 움직이거나 반대로 물체담배연기 고리나 발동기선이 뿜는 연기처럼 닫힌 고리 모양이고 그 둘레를 유체가 돌고 있는 링소용돌이 또는 소용돌이고리
실제 나타나는 소용돌이는 여러 가지이지만 그 기본형은 독립된 원기둥
카르만 소용돌이
유체 속에서 기둥 모양의 물체가 움직일 때, 물체 속도물체의 크기와 속도
일반적으로 물체 배후에 카르만 소용돌이가 생기면 물체는 주기적으로 힘을 받는데, 특히 물체물체
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카르만볼텍스(Karman Vortex)는 어떤 방해물에 의해서 공기가 소용돌이치는 현상을 말합니다.
세계적으로 볼 때에도, 이 현상을 볼 수 있는 곳이 그리 많지 않으며, 이러한 현상을 잘 볼 수 있는 곳이 바로 제주도입니다.
제주도지방은 타원형의 섬으로 중앙에는 1,950m의 한라산이 위치하고 있으며, 사면이 바다로 특히, 제주도는 대한민국 최남단 해상에 있으며, 연안에 난류가 흐르는 까닭에 기온의 연교차가 적은 난대 해양성 기후를 나타내며, 한라산에 의하여 남북간의 기상차는 거리에 비하여 크게 나타납니다.
한라산은 주위의 장애물이 없음으로 북서풍이 불 때 비교적 일정한 층류의 유입이 가능하므로 풍하측인 남쪽에 이상적인 Karman 소용돌이가 빈번히 형성되게 됩니다. Karman Vortex 현상은 주로 늦가을부터 꽃샘추위가 닥치는 3월까지 나타나는 제주도의 특이한 기상현상이며, 우리나라에서는 간혹 울릉도에도 나타나기도 합니다.
물의 흐름을 예를 들어보면, 물이 흐르고 있는 가운데 기둥 하나를 세워두면 어떻게 될까요?
물의 흐름이 교각의 방해를 받고, 소용돌이가 생기게 됩니다. 물의 흐름을 보면, 처음에는 한두개였던 소용돌이가 점점 규칙적으로 더 많은 소용돌이로 변형되게 됩니다. 그리고 이 보다 물의 흐름이 더 빨라지게 되면, 그때는 혼돈의 상태로 난류가 생기게 된답니다. 공기의 흐름도 물의 흐름과 같습니다. 어떤 공기가 진행할 때, 공기의 흐름에 방해물이 있는 경우에 이 방해물에 의해서 공기가 소용돌이치는 현상이 Karman Vortex 현상입니다. 즉, 공기가 흐를 때 제주도의 한라산을 넘는 기류에 의해 대기요란이 형성되고, 처음에 한 두개의 변형된 구름이 공기의 흐름이 빨라지면서 규칙적인 여러개의 구름들의 변형을 만들어내는 것입니다.
Karman Vortex 현상은 지상부근에서는 비교적 찬 공기가 해상으로 들어오고 하층에 강한 역전층이 형성된 가운데 서고동저의 기압패턴에서 북서계열의 바람이 불면서 바다 한가운데 위치한 제주도를 통과할 때 섬에 의해 흐름을 방해받아 좌우로 바람이 돌아가면서 풍향변화가 발생하게 되며, 섬의 후면에서 기류흐름의 변형이 생기는 현상으로 풍하측에 주로 층적운으로 이루어진 소용돌이가 생깁니다.
이처럼 제주도에서 나타나는 Karman Vortex 현상은 대기와 해양의 상호작용에 의하여 나타나는 특이한 기상현상이랍니다.
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VORTEX 란
소용돌이 물결 또는 회오리 바람을 총칭하는 말입니다.
실제로
일본의 시코쿠(四國) 동부에 있는 도쿠시마현 (德島縣) 에 가면
나루토(鳴門) 라는 곳이 있는데
이 나루토 해협의 VORTEX 는 아주 유명합니다.
(사진 출처: www.encyber.com)
위 사진과 같이 VORTEX 현상을 볼 수 있습니다.
그러면,
이 퍼즐의 작가는 이 VORTEX 에서 영감이나 motive 를 얻어
이 작품을 만들었을까요?
이 퍼즐의 제품명이 VORTEX 인 걸 보면
마치 그러할 것 같으나
실상은 아닙니다.
이는 단순히
제조사에서 새로운 명칭을 부여했을 뿐이며,
실제 원본의 퍼즐명은 VORTEX 가 아닙니다.
우선 이 퍼즐의 작가는
Akio Yamamoto 입니다.
그는 조형가로서
Nobuyuki Yoshigahara 를 만나면서
퍼즐에 입문하여
수 많은 퍼즐을 예술적 감각으로 승화시킨 분입니다.
Nobuyuki Yoshigahara의 마지막 작품인 PLATE (계승) 와
Akio Yamamoto 의 작품인 RADIX (새싹) 에서
그 관계를 알 수 있듯
그는 앞으로도 많은 퍼즐 작품을 발표할
퍼즐 작가로 인정 받고 있습니다.
VORTEX 의 원본 퍼즐은
Asura (阿修羅, あしゅら) 이며
2008년 퍼즐디자인대회에 출품한 출품작이기도 합니다.
캐스트퍼즐 판매사이트 마다
이 퍼즐을 소개하는 설명에는
아수라가 어쩌구 저쩌구 하면서도
정작 퍼즐 제목은 VORTEX 라고 하여
왜 퍼즐명과 설명이 서로 맞지 않는지,
고객들을 혼동케하면서도
명쾌한 이유를 설명하지 못하고 있어서
아쉽기도 합니다.
(사실 판매사이트의
상품설명은 퍼즐작가의 제작의도를 말한
Akio Yamamoto 의 말일 뿐
판매사이트는 일언 반구의 설명도 없습니다)
아수라는
불법(佛法) 을 수호하는 팔부신중 (八部神衆) 의 하나로
다면(多面) ·다비(多臂), 즉 얼굴도 많고 팔도 많은 신입니다.
이에 착안하여
Asura 라는 퍼즐로 발표하였으나,
캐스트퍼즐로 판매되면서
모양이 소용돌이 모양이라고 하여
VORTEX 로 퍼즐명이 바뀌었을 뿐입니다.
그러나,
이 퍼즐은
퍼즐의 제작 기법중에서
3 Pieces Mechanism 에
가장 충실하고 훌륭한 퍼즐입니다.
원본은 플라스틱 재질이고
각 꼭지점을 세가지 색상으로 힌트를 표시하였으나,
캐스트퍼즐의 VORTEX 에서는
재질은 물론 금속이고
각 꼭지점을 퍼즐명, 제조회사명, 퍼즐작가명으로
바꾸어 출시되었습니다.
아래 원본과 현재의 퍼즐을
비교해 보시기 바랍니다.