정말 남반구에선 물이 반대로 흘러 내릴까?

영화 '니모를 찾아서'가 개봉될 당시 '옥의 티'로 갑을논박 했던 장면이 있다. 시드니 치과의사에게 잡혀온 니모가 탈출을 감행 하는 장면.  다른 물고기들의 도움으로 니모는 죽은체 하다가 치과내 입세척하는 세수대에 점프하여 세수대의 물과 함께 탈출에 성공한다. 무엇이 '옥의 티'일까?

우리가 변기나, 욕조의 물, 혹은 싱크대의 물을 내리면 소용돌이가 생기면서 하수구 구멍으로 빠져 나간다. 그런데 이때 생기는 소용돌이의 방향이 북반구에서는 시계 반대 방향, 즉 물이 내려 가는 것을 위에서  보았을때 왼쪽으로 흘러 빠져 나가고, 지구의 반대편인 남반구에서는 북반구와 반대로 시계 방향, 즉 오른쪽으로 물이 흘러내려 간다는 것이다.

이러한 반대 현상을 설명하는 것이 바로 전향력이라는 것이다.

코리올리 효과(Coriolis Effect), 전향력: 북반구의 어느 지점에서 멀리 던져진 물체는 본래의 방향에서 오른쪽으로 편향되어 떨어진다는 사실이 알려져 있다. 운동하는 물체에는 지구의 중력 이외에 다른 힘이 없음에도 불구하고 실제의 낙하 지점은 본래의 방향에서 오른쪽으로 편향되어 떨어지는데 이러한 현상을 설명하기 위하여 생각한 힘이 전향력(Coriolis force)이며 이 효과를 '코리올리 효과'라 한다. 이 코리올리 효과는 서에서 동으로 자전하는 지구의 자전 효과에 기인하는데 남반구에서는 북반구와 반대 현상이 일어난다. 즉, 지구 표면에서의 운동을 북반구에서는 오른쪽으로, 남반구에서는 왼쪽으로 휘게 하는 것이다. 회전하는 레코드판 위에서 바깥쪽으로 직선을 그려본다면 이 코리올리 효과를 이해할 수 있다. 이 효과는 극지방에서 가장 크게, 적도 지방에서 가장 작게 나타난다. 코리올리 효과는 공기의 흐름과 물의 흐름 양쪽에 같은 현상을 유발시킨다. 출처: 에듀넷.

다시'니모를 찾아서'로 돌아가 니모가 탈출하는 장면을 보면 물의 흐름이 시계 반대 방향, 즉 왼쪽으로 빠져 나간다. 니모를 찾아서가 개봉되고 세계의 많은 네티즌들이 옥의 티로 지적하는 장면으로 바로 시드니가 위치한 남반부에서는 물이 왼쪽이 아닌 오른쪽으로 돌며 빠져 나가야 한다는 것이다.

정말 그럴까? 그.래.서. 집에서 실험을 해 보았다.
집에서 물이 빠져 나가는 곳은 4군데. 화장실 변기,부엌 싱크대,화장실 싱크대, 세탁실 싱크대. 이중 화장실 변기는 물을 내리자 마자 콸콸 내려가서 물의 흐름을 살피는 것은 불가. 그래서 나머지 3군데에서 실험을 해 보았다.

실험의 객관성을 높이기 위해서는 원통형 수조라든가, 구멍의 동일성 그런걸로 해야 할터이나 여건이 안되고. 일반적으로 이 전향력을 설명할때 "남반구의 변기나 욕조, 싱크대의 물은 북반구와 반대" 라고 하니 말그대로 싱크대의 물로 실험을 해보아도 괜쟎지 안을..까.

물의 흐름을 알아보기 쉬우면서 물에 뜨면서 물의 운동력을 방해 하지 않는 걸로 무엇이 좋을까 궁리끝에 파라핀을 물에 넣었다. 물을 담을시 발생한 물의 운동력을 최소한으로 줄이기 위하여 2시간을 그냥 나누었다. 또한 물꼭지를 뺄때 생길 운동력을 줄이기 위해 물꼭지에 실로 묶어 잡아 당겼다.

실험1. 부엌 싱크대

싱크대가 작고, 하수 구멍이 커서 물의 흐름을 파악하기 조차 힘들다. 마지막에 자세히 보면 물이 왼쪽으로 흘러 내려가는 듯하나 실험 결과에 포함 시키기에는 역부족.

실험2. 세탁실 싱크대

물의 양은 1번 실험의 2배 정도. 파라핀 외에 나무 조각을 잘게 썰어 넣었다. 기대한 만큼의 정확한 소용돌이가 생기지는 않았지만 물이 오른쪽으로 감아돌며 빠지는 것을 볼 수 있다. 남반구는 북반구와 반대라는 학설과 일치하는 결과.

실험3. 화장실 싱크대

첫 실험에선 물의 양도 적고 구멍도 커서 소용돌이 자체가 생기지도 않고 물이 주루륵 빠져 나가 버림. 그래서 생각한 것이 좀더 객관적 실험 결과를 보기 위하여 구멍을 블루택으로 고루펴서 막고 가운데에 젓가락으로 조그만 구멍을 만들었다. 물꼭지엔 실을 감을 만한 곳이 없어 손으로 잡아 당겼고. 물의 양은 1번 실험한 부엌 싱크대 정도 이지만 구멍이 작아 5분 이상의 시간이 걸림. 결과는? 물이 왼쪽으로 감아 돌며 빠져 나가는 것을 볼 수 있다. 그렇다면 이경우는 북반구와 동일한 결과. 블루택의 표면이나 구멍의 모습이 흐름을 유도 했는지에 대한 객관적 설명은 자신있게 말할 순 없음. 

1번 실험을 억지로 포함 시키다면 2대 1의 확률로 남반구에서도 북반구와 동일하게 물의 흐름이 발생 했다고 애기 할 수 있다. 

 요즘은 이러한 전향력이 대기나 해류같은 큰 자연현상에는 영향을 주나 변기의 물, 싱크대, 욕조의 흐름같은 데에는 그 영향력이 작아 북반구나 남반구나 물의 흐름을 결정하지는 않는다고 본다. 실질적인 물의 흐름은 싱크내, 욕조, 변기의 모양, 방향, 상태, 반란스등에 따라 랜덤으로 작용할 뿐이라고 한다. 그러니 '남반구에서 욕조나 변기의 물이 북반구와 반대로 흘어내린다'는 말은 더이상 상식이 될 수 없다.

남반구에 살지않으면 해볼 수 없는 실험였다.