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찰나를 포착하는 초고속 촬영으로 '흐름의 과학'을 보다

손병산 기자 기사입력 2014-12-27 20:30 최종수정 2014-12-28 08:05
◀ 앵커 ▶

찰나의 순간을 포착하는 초고속 영상 카메라.

주로 방송이나 영화에 쓰였는데요.

최근에는 과학계, 특히 공기나 물의 흐름을 연구하는 분야에서도 없어서는 안 될 필수장비가 됐다고 합니다.

맨눈으로는 볼 수 없는 '흐름의 과학' 손병산 기자가 취재했습니다.

◀ 리포트 ▶

성냥을 긁자 가스가 퍼지며 불이 붙고,

입으로 훅 불자 공기가 소용돌이를 일으키며 꺼집니다.

눈에 보이지 않는 기체의 움직임까지 생생히 볼 수 있는 건 '슐리렌'이란 특수촬영 기법 때문.

투명한 기체에 빛을 쏘면 밀도에 따라 굴절률이 다르기 때문에, 밝은 부분과 어두운 부분이 생겨 움직임을 포착할 수 있는 겁니다.

둥근 물방울이 레이저를 맞고 흩어지는 걸 초당 2만 프레임, 즉 1초에 2만 장을 찍는 초고속 카메라로 촬영한 영상입니다.

똑같은 과정을 초당 1천만 프레임으로 찍으면, 물방울이 안개구름처럼 퍼지는 순간까지 볼 수 있습니다.

특수 촬영으로 기체나 액체의 순간적인 움직임을 잡아내는 건 이를 통해 새로운 기술 개발이
가능하기 때문입니다.

◀ 김호영 교수/서울대 기계항공공학부 ▶
"자동차 엔진이나 몸체 디자인에서도 연료 소모를 줄일 수 있는 획기적인 방법들이 이러한 가시화 연구를 통해 (이뤄집니다)."

최근 국내 연구진도 초고속 카메라로 깃발이 벽에 부딪치는 순간을 분석해 마찰력으로 전기를 생산하는 최적의 조건을 찾아내기도 했습니다.

◀ 이정수 연구원/서울대 기계항공공학부 ▶
"풍속이나 깃발의 길이와 깃발과 부딪치는 판의 간격을 바꿔가면서 (실험했습니다.)"

찰나의 순간을 연구하는 유체 역학은 새의 날갯짓을 흉내 낸 비행체 같은 생체 모사 로봇을 만드는 데도 활용되고 있습니다.

MBC뉴스 손병산입니다.

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