문서 편집 권한이 없습니다. 다음 이유를 확인해주세요: 요청한 명령은 다음 권한을 가진 사용자에게 제한됩니다: 사용자. 문서의 원본을 보거나 복사할 수 있습니다. * 관련 문서: [[물리학 관련 정보]] {{{+1 granular convection, brazil nut effect }}} [목차] == 개요 == [youtube(c3p3VMNpWGw)] 주위에서 흔하게 볼 수 있는 현상으로 서양식 [[시리얼]]([[우유]]에 말아먹는 그것)을 그릇에 부었을 때나 각종 잡곡을 섞어서 운반할 때, 겉으로는 곡식들이 잘 섞여 있는 것처럼 보이지만 흔들게 되면 결국 알갱이가 큰 곡식(대표적으로 브라질 땅콩)들이 표면으로 떠오르게 되는 현상을 말한다. 특히 서양인들이 자주 먹는 혼합견과류 캔의 뚜껑을 열면 항상 브라질 땅콩이 맨 위에 올려져 있어서 이런 이름이 붙었다. == 상세 == 1831년 [[마이클 패러데이]]가 발견. [[시카고]]의 하인리히 재거 교수의 연구팀이 1996년. 그러니까 165년이 지나서야 [[MRI]]를 이용해서 그 과정을 밝혀냈다. 사소하고 별 것 아닌 것처럼 보이지만 처음 발견된 이후 이 현상이 일어나는 이유에 대한 명쾌한 해답을 얻지 못하고 있는 인류의 난제 중 하나이다. [[양자 역학]]을 도입해서 해결을 하려는 노력이 있으며..라는데 직관적으로는 그닥 어려운 내용이 아니다. 재미있는 문제가 그렇듯 해석이 어렵다. 다만 반중력이니 하는 흥미본위의 글을 읽으며 시간낭비하거나 초자연현상이라고 오해하지는 말자. [[한국]]에서는 주로 [[보리밥]] 짓기 전에 [[쌀]]과 [[보리]]를 섞어놓은 통을 주변에서 살살 치면서 관찰하면 크기가 큰 보리쌀이 표면으로 떠오르는 것을 확인할 수 있다. 이때 중력은 밑으로 작용하지만, 큰 알갱이는 위로 떠오르는 것을 보면 마치 중력을 무시하는 것처럼 보일 수도 있다. 그 외에도 [[우유]]에 타먹는 [[코코아]] 믹스의 [[설탕]]과 코코아 파우더의 경우 기타 성분들이 분리되어 점점 쓰게 느껴지는 것으로도 확인 가능하다. [[차]]를 담아둔 통에서 찻잎을 덜어 먹다 보면 위에는 멀쩡한 찻잎만 있는데 밑바닥엔 부서져서 가루가 된 찻잎이 잔뜩 있는 것도 이 이유이다. [[일반인]]들은 큰 알갱이 사이의 공간으로 작은 알갱이는 내려갈 수 있지만 작은 알갱이 사이의 공간으로 큰 알갱이가 내려갈 수는 없으니까 라는 결론을 주로 내리지만, 역 브라질 땅콩 현상이 존재하기 때문에….[* 비상교육의 중학교 3학년 과학교과서에는 브라질 땅콩 현상에 대해서 설명하는 글이 실려있다. 그런데 역 브라질 땅콩 현상에 대한 내용이 없다.] 역 브라질 땅콩 현상은 특정상황에서 도로 큰입자가 가라앉고 작은입자가 떠오르는 현상이다. 해당 조건에 대해서 밝혀진 바 역시 별로 없다. 아래 실험에서 8mm 유리구슬과 15mm 폴리프로필렌 을 사용한 a에선 브라질 땅콩 효과가 성립하지만 10mm 구리와 4mm 유리구슬을 적용한 b에선 역 브라질 땅콩 효과가 관찰된다. [* 그런데, "브라질 땅콩 효과", "역 브라질 땅콩 효과"라고 사람들이 이름을 붙여놨긴 하지만, 그 둘이 같은 원리로 일어나는 다른 현상이란 증거가 없으니 원리를 파볼 사람이 있다면 괜히 그 둘을 묶어서 복잡하게 생각하지 말자.] 멀리갈 것 없이 폴리프로필렌의 밀도는 0.9g/㎤, 유리의 밀도는 2.5g/㎤, 구리의 밀도는 8.94g/㎤ 정도이다. 무거운 것이 가벼운 것 밑으로 내려가는 것은 당연한 일이다. http://large.stanford.edu/courses/2007/ph210/spector2/images/f1big.gif?width=50% 실제로 [[모래]]와 [[흙]], [[자갈]] 따위의 건축자재, 곡식, 제약회사의 약품, [[분유]], [[설탕]]을 비롯한 알갱이로 되어있는 혼합물[* 여기서 알갱이의 크기는 1µm(1 마이크로미터) 급 이상으로 열운동을 무시할 수 있는 큰 입자.] 등은 모두 이 현상을 피해 갈 수 없으므로 주기적으로 섞어주는 과정을 거쳐야만 한다. [[레미콘]]의 드럼이 [[콘크리트]]를 담고 나면 계속 돌아야 하는 이유도 이 때문이다. 시리얼 회사를 비롯해 위에 설명한 것들을 파는 회사는 브라질 땅콩 효과를 막기 위해 계속 섞어주는 일에 매년 엄청난 돈을 쓰고 있다. 지질학에서는 일부 조건에서 큰 입자가 오히려 위쪽에 퇴적되는 역 점이층리 현상을 설명할 때 사용하기도 한다. 사실, 구세대들도 초중등과정의 교과서나 방학교재에서 지질학, 그러니가 모래와 자갈을 가지고 하는 실험으로 한 번 쯤 접해봤을 내용이다. 더 알고 싶으면 Granular convection 이란 이름으로 검색해보자. [[군대]]에서 [[우유]]에 [[건빵]]을 말아먹기 위해 건빵을 골고루 부수려고 살살살 흔들 때도 이 현상이 일어난다(...). 우리나라에서는 정재승 현 [[KAIST]] 부교수의 저서인 '과학 콘서트'를 통해 이 현상이 많이 알려졌는데 그 이전에도 [[과학동아]]에서 다룬바 있다. == 그런데 브라질 땅콩이 대체 뭘까? == http://image.auction.co.kr/itemimage/a9/e4/17/a9e417005.jpg https://d3an9inho3qicd.cloudfront.net/images/pics/000/000/527/large/8898617146_c820ce69e3_z.jpg ''Bertholletia excelsa'' 뒤에 자라는 큰 나무들이 브라질 땅콩나무 브라질 땅콩은 [[아마존]] 밀림의 나무에서 자라는데, 50m가 넘어가고 수령이 500년이 넘어가며 심은 지 몇 십년이 지나야 열매를 맺기 시작하기 때문에 재배가 굉장히 힘들며 무엇보다 '''멸종 위기 식물'''(취약종)이다. 그 때문에 밀림을 밀어버린 브라질의 밭에선 브라질 땅콩 나무만 드문드문 남은 광경을 볼 수 있다. 멸종위기종을 살리고 부차적으로 돈도 버는 셈. 브라질 땅콩 열매를 자르면 많은 수가 나온다. 이쯤하면 알겠지만 (나무에서 나는 것만 봐도) [[땅콩]]과는 무관하다. 얘는 [[진달래]]목. 애초에 nut은 땅콩이 아니라 그냥 견과류를 일컫는 용어다. [[셀레늄]]이 넘쳐나서 [[산수유|남자한테 참 좋은데~]]라고 할 수 있으나, 너무 많이 먹으면 [[셀레늄]] 과다로 [[구토]], 불안, [[탈모]]가 나타난다. 하루에 2~4개가 적절하다고. [[분류:물리학]] 브라질 땅콩 효과 문서로 돌아갑니다.