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201502.04

[순간포착 Fusion] 플라즈마 난류 그 속의 규칙성

시스템 관리자   
https://fusionnow.nfri.re.kr/post/plasma/334

끓는점 100˚C에서 물이 끓는 모습을 보고 있노라면 ‘1억˚C에서 가열되는 플라즈마는 어떨까?’ 라는 생각을 하게 됩니다.

순간포착 Fusion! 오늘은 플라즈마 난류에 대해 순간포착 해보겠습니다. 웃음

 

 핵융합 장치 내부의 초고온 플라즈마는 한시도 가만히 있지 않습니다.

끓는 물이 요동을 치듯 핵융합 플라즈마도 다양한 난류현상을 보여주면서 핵융합 장치에서 끓고 있는데요! 위의 그림은 플라즈마의 끓고 있는 모습을 시뮬레이션 한 모습입니다. 이처럼 어지러운 플라즈마 난류 속에서 규칙성을 찾는 것이 현대 연구원들에게 주어진 숙제라고 할 수 있습니다. 그런데, 그게 과연 가능할까요? 가능하다면 어떤 규칙이 숨어 있을까요?


▲ 시간이 지나면서 부서지는 핵융합 플라즈마 난류의 흐름을 슈퍼컴퓨터를 사용해 시뮬레이션 한 모습. 
(순서 : 왼쪽→오른쪽)

 

 

르네상스 이탈리아가 낳은 전채 레오나르도 다빈치는 이런 난류의 모습의 흥미를 느끼고 관찰을 시도한 최초의 인물입니다. 난류가 보여주는 무작위한 모습의 모습에 실은 일정한 규칙이 있음을 발견하고 그 내용을 위와 같은 그림으로 기록해두었습니다.

 

그의 그림은 현대적 난류 이론의 핵심을 이루는 캐스케이드 개념이 잘 설명되어 있어 더욱 의미가 있는데요! 난류의 캐스케이드란 커다란 유체의 흐름이 부서져 작아지고 그 과정이 반복되는 과정입니다. 현대 연구원들이 하고 있는 일이 바로 이 캐스케이드의 규칙성을 찾고 공식을 만드는 일이지요!

 

▲ 레오나르도 다빈치의 난류 스케치와 관찰 내용

 

 

순간포착 Fusion! 오늘은 핵융합 플라즈마 난류와 그 규칙성에 대해 알아보았습니다! 더불어 현대적 난류 이론의 핵심을 이루는 캐스케이드 개념이 잘 설명되어 있는 레오나르도 다빈치의 난류 스케치도 소개해드렸는데요! 예술적 과학적 영감이 가득했었던 시간이었습니다! 웃음 순간포착 Fusion! 다음 시간도 기대해주세요!

 


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