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15/11/29 06:26
불은 어떤 물질로 구성되어 있다기 보다..
물질의 탄소가 산소화 결합해 이산화탄소와 물을 형성하는 일종의 화학 반응입니다. 식으로 쓰자면 CnHn + O2 -> nH2O + nCO2 + heat (열) 이라고 쓸수 있겠죠. 소위 말하는 화석연료가 탄소함유량이 많습니다. 그래서 열을 조금만 가해줘도 활활 타오르고 에너지를 방출합니다 (열에너지와 CO2 가스의 팽창에너지). 그래서 그 화석연료의 에너지를 이용해 엔진을 돌린다던가, 전기를 생산한다던가 하지요. 빛은 좀 다른 얘기인데... 불에서 발생하는 빛은 위에 말한 반응식에서 가해지는 열에 의해 원소의 전자가 높은 에너지 단계로 뛰었다가 그 보다 낮은 자리로 내려오면서 그 에너지의 차이 만큼에 해당하는 광자 (photon) 를 방출합니다. 빛은 광자로 이루어져 있지요. 결론적으로 빛은 광자에 의해 발생하지만 그 에너지원은 연료가 되는거지요.
15/11/29 06:42
일반적으로 연소란 물질이 산소와 화합하면서 열과 빛을 내는 반응을 말합니다.
불꽃이라는 물질이 있는 것은 아닙니다.(그러므로 고체/액체/기체 모두 아닙니다) 불이 붙는다는 것은 어떤 물질(고체/액체/기체)이 산소와 빠르게 결합하면서 열과 빛을 내는 것이죠. 예를 들자면 일회용 라이터에서 나오는 불꽃은 가솔린이 연소 하면서 열과 빛을 내는 겁니다. 그리고 열과 빛은 에너지(=전자기파)입니다. 결국 우리가 보는 불꽃은 가시광선인 셈이죠. 19세기 맥스웰에 의해 빛의 정체는 전자기파로 밝혀졌습니다. 즉 파동(wave)이죠. 그리고 20세기에 양자역학을 통해 입자의 성질도 갖는 다는 것이 밝혀졌습니다. 결론은 빛은 파동이면서 입자라는 것이었죠. 빛의 입자성에 대해서는 아인슈타인의 광전효과를 통해 실험적으로 증명되었습니다. 빛을 모으는 건 뭐 간단히 돋보기로도 할 수 있습니다. 좀 더 빛의 입자성을 활용한 예로는 '우주 돛단배'라는 것이 있습니다. 빛은 입자이니 입자가 충돌하는 힘을 받아 추진력을 받는 장치입니다. 즉 공기가 아니라 빛을 받는 돛을 만드는 것이죠. 요약하자면 불은 에너지이고 우리 눈에 보이는 불꽃은 전자기파 중에서 가시광선 영역입니다. 즉 우리가 보는 불은 빛이므로 당연히 파동이면서 동시에 입자입니다.
15/11/29 14:54
불이란 현상은 연료와 산화제가 충분한 열을 만났을 때 발화점을 넘어 빠른 속도로 연료의 산화가 일어나며 이에 의해 생성되는 열로써 다시 주변의 연료와 산화제가 함께 산화(발화)반응을 일으킬 수 있도록 유지시킬 수 있을 때 일어나는 연쇄반응을 이르는 말입니다.
위의 이밤이저물기전에 님의 말씀에서 CnHn + O2 -> nH2O + nCO2 + heat 는 산화제가 산소, 연료가 탄소화합물인 경우로, 좌변에서 우변으로의 화학반응이 일어나기 위한 문턱에너지를 공급하기 위해 최초의 열에너지 공급이 필요하며, 이에 의해 생성되는 우변의 heat 부분으로 새로이 연쇄반응이 일어나며 눈사태처럼 번져나갈 때 이를 '불이 붙었다' 고 합니다. 이 때 나오는 불빛(빛 입자)에 대한 설명은 이미 위의 두 분이 잘 해 주셨네요. :)
15/11/29 17:17
물질의 상태는 고체, 액체, 기체와 달리 구분되는 '플라즈마'라는 상태도 있긴합니다만, 불은 플라즈마 상태는 아니고 그냥 열과 빛에너지입니다.
왠지 궁금해 하실것 같아서.. 불에 대해서는 윗분들이 정말 설명을 잘 해주셨네요.
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