비가 오는 일요일이었습니다.
비가 올 가능성이 조금만 높아지는 날이면 기상청 직원들은 긴장하겠죠?
비가 와도 걱정, 안와도 걱정이니 말입니다.
비가 오면 관절이 쑤시는 관계로 비가 오는 걸 정확히 맞추셨던 어르신들.
어느덧 제가 비가 오는 날이면 무릎이 아파오는 나이가 되어버렸습니다.ㅠㅠ
어.쨌.든.
오늘의 이야기는 상호관계(correlation, relation) 파악에 관한 이야기입니다.
smartfool 블로그에서 포스팅을 하나 보다가 갑자기 생각이 나서요.^^
(http://smartfool.tistory.com/87)
인간 활동 때문에 비가 주기적으로 내린다면 믿겨지십니까? ^^
물은 얼음 ice으로 불리우는 고체 solid 상태가 있고,
물 water 라고 불리는 액체 iquid 상태, 그리고 수증기 vapor 라고 불리우는 기체 gas 상태가 있습니다.
일반적으로 물이 증발해서 기체가 되면 위쪽으로 올라갈텐데요,
공기는 물을 머금을 수 있는 최대한의 능력이 있습니다. 포화수증기압력이라고 하죠.
포화수증기압력을 넘어서면 수증기는 물이 되어버리는데,
이 포화수증기압력이라는 것은 온도에 따라 달라지며,
대기권에서 고도가 높아질수록 온도 및 압력이 변화하니 포화수증기압력도 달라지겠죠.
그래서 수증기가 위쪽으로 올라가면 포화수증기압이 떨어지고 물방울로 맺히게 됩니다.
그게 떠있을 정도면 구름, 버티기 힘들어 떨어지게되면 비가 되는 것이죠.
그런데 주변에 어떤 물질(결정핵으로 작용할 수 있는 녀석들)이 존재하면 물방울이 커지는 정도가 달라지게 됩니다.
이를 이용하면 강제로 비를 내리게 할 수 도 있겠죠?
최근 기상청에서 실험에 성공했다고 이야기하는 <인공강우>입니다.
(http://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=001&oid=001&aid=0002915855&)
러시아가 가장 앞선 기술을 보유했다고 알려지고 있습니다.
반대로 구름을 치워버릴 수 도 있습니다.
<역 인공강우>로 불리우는 이 기술은 베이징올림픽 때 사용하기도 했었죠.
(http://www.heraldbiz.com/SITE/data/html_dir/2008/08/10/200808100021.asp)
최근엔 중국에서 인공강우를 시도하려다가 폭설이 내려 큰 피해를 입기도 했다죠? ^^
(http://news.mk.co.kr/news_forward.php?no=567228&year=2009)
자자..이제 본론으로 들어가죠.^^
서울대학교 논술문제에 아래의 그래프 두 개가 주어진 적이 있었습니다.
미국 동부에서 강수자료와 대기 미세 입자 농도 변화를 요일별로 나타낸 자료였었죠.
이렇게 자료를 본다면 요일에 따라 틀려진다는 것이 느껴질 수 있겠지만,
평균데이터를 여러번 붙여놓은 것이니까 실제데이터와는 조금 차이가 있을 수 있지만,
중요한건 비가 오는 강수량과 대기 입자 농도가 일주일의 주기성이 관찰되었다는 사실입니다.
문제에서는 두 데이터의 연관성을 설명해보라는 것이었습니다.
(물론 강수현상과 기타 등등에 대한 내용이 추가적인 제시문으로 주어졌었죠)
그럼 대부분의 사람들은 이런 보조 그래프를 그린 다음에,
이렇게 두 결과를 비교하겠죠.
"대기의 미세 입자 농도와 강수량은 반대의 경향을 보입니다."
이것이 대부분의 대답이죠.
실제로도 그럴 것 같거든요..비가오면 먼지가 별로 없어질테니.
(인공강우로 공기 청소를 한다고도 하니까요. http://imnews.imbc.com/replay/nwdesk/article/2466330_5780.html)
이렇게 우리는 눈에 보이는 결과를 놓고 비교를 하곤 합니다.
그런데 그 둘 중 하나가 <원인>에 해당되고, 나머지가 그 원인으로부터 발생되는 <결과>라면 이야기가 틀려집니다.
원인과 결과를 찾는 것도 중요하지만, 더 중요한건
<러한 원인이 어떻게 그러한 결과를 나타내는가?>
에 대한 설명이 이루어져야 한다는 것이죠.
다시 강수현상과 미세먼지 입자의 농도 이야기로 돌아가봅시다.
물론 강수량에 영향을 미치는 요소는 매우 많지만,
이 경우에서는 두 가지의 관계를 설명해야하는 것이므로 다른 요소를 없다고 가정해봅시다.
우리는 미세 입자가 존재하면 비가 올 가능성이 커진다는 것을 알고 있습니다.
그런데 입자가 생기자마자 비가 오는 것은 아니겠지요.
입자가 존재하면, 물방울이 잘 형성되긴 하지만 분명히 비가 오기까지는 시간이 걸리게 마련입니다.
그럼 원인이 되는 미세 입자의 농도 그래프를 살짝 옆으로 밀어볼까요?
원인이 되는 녀석이니까 그것이 강수현상으로 반영되는데에는 시간이 좀 걸리겠죠.
결국 미세 입자가 증가함에 따라 강수량이 늘어나게 되었다는 내용을 설명할 수 있겠되었습니다.
조금 더 깊게 생각을 해볼까요?
미세 입자 농도는 왜 저러한 경향을 보였을까요?
미세 입자는 월, 화, 수가 될수록 증가하다가, 주말이 될수록 줄어들게 됩니다.
공장, 자동차 등등 화석 연료의 사용은 한 주가 시작되면 늘어나고 주말이 되면 줄어들겠죠.
그리고 그로인해 비가 내리면 공기 중의 농도는 더더욱 급격히 줄어들 수 있습니다.
비행기가 지나가면 비행기 구름이 생기듯이, 배가 지나갈때에도 구름이 생기는 것이지요.
구름 다음엔? ㅎㅎ
결국 인간이 만들어놓은 인위적인 주 week 에 따라 인간은 활동을 하게 되는데,
주가 시작되면 활동의 결과 대기 중의 미세 입자가 증가하게 되고 그로 인해 비가 내릴 가능성은 커지게 됩니다.
그리고 주말이 될수록 인간의 활동은 줄어들고, 내린 비에 의해 대기의 미세 입자 농도는 줄어들어 비가 내릴 가능성도 낮아지겠죠.
비가 오면 급격히 농도가 줄어드니까 변화 거동의 차이가 살짝 다른 것도 설명할 수 있겠네요.
주말에 비가 많이 내리는 건 결국 인간들 때문인건가요? ^^
대부분의 현상들엔 그 원인이 존재하고 사람들은 그 관계를 파악하고 설명하기 위해서 많은 노력을 합니다.
상호관계 자체를 찾아내는 것도 중요하지만 그 경우 그 일은 그 하나로 끝나게 됩니다.
하지만 상호관계를 파악하고 설명할 수 있다면 그 일은 수많은 다른 일로 뻗어나갈 수 있겠죠.
사실 제가 연구하는 내용도 이런 상호관계를, 새로운 개념을 도입해서 설명하고자 하는 것입니다만,
생각처럼 쉽지가 않더군요.^^
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덧글
마리님^^ 2009/11/09 02:06 # 삭제 답글
1등 덧글에 의의를 두겠습니당^^;;;
enif 2009/11/09 02:35 #
ㅋㅋㅋㅋㅋ
delicious feelings 2009/11/09 09:38 # 답글
음..음....ㅡㅡ;;;
enif 2009/11/09 12:57 #
ㅋㅋㅋㅋ 그래도 나름 재미있는 내용인데.^^
아일턴 2009/11/09 11:35 # 답글
단순한 데이터만의 비교가 맹점을 낳는군요.실제로 그 데이터들이 어떻게 작용을 하는 지에 대한 고려가 필요한데 말이죠 ^^
enif 2009/11/09 12:57 #
네..맞습니다.그런데 지금까지 상호관계파악이라고 되어있는것들을 보면 단순 데이터 비교분석이 주를 이루었던것 같아요.
이젠 한발 더 나아가야할 때~ ^^
Smartfool 2009/11/09 14:26 # 삭제 답글
^^ 그러게요. 서로 영향을 주고 받는 관계에서는 원인과 결과(그리고 time-lag)를 잘 생각해 볼 필요가 있을 듯 해요..근데 정말 요즘 학생들은 재미있는 사례들을 가지고 분석하는 훈련을 받나 보군요. 실제 상황을 주고, 분석하고 implication을 찾으라고 하면 꽤 흥미롭겠는걸요? 물론 시험이라 까다롭긴 하겠지만요. ㅎㅎ
블로그 형태가 조금씩 바뀌는 건가요? 메뉴가 왼쪽에 있었던것 같은데, 오늘은 오른쪽이네요.. -_-;;
enif 2009/11/09 17:56 #
진짜 다변수 함수에서 시간까지 들어가고 그게 독립적이지 않다면 정말 "골떄리는" 식이 될 수 밖에 없겠네요.그런데 그런게 대부분이니.ㅋㅋㅋㅋ
그래도 이런거보면 나중에 애들이 대학, 대학원가서 공부 더 잘할것 같아요.
블로그 형태는 갑작스럽게 자주 바뀝니다.ㅋㅋㅋㅋ
목 2009/11/09 18:43 # 삭제 답글
오.. 오... 재밌다.정독 했어요. 다음에는 이 주제 가지고 토론을~
enif 2009/11/10 01:12 #
감사~
ㅍㅍ 2009/11/09 23:27 # 삭제 답글
ㅋㅋ 논술 강사 아니랄까봐 ㅎㅎ
enif 2009/11/10 01:13 #
ㅋㅋ..저도 가끔은 애들 가르치면서 제가 더 재미있는 경우들이 있어요.^^
러움 2009/11/10 11:34 # 답글
본문 읽으며 알쏭달쏭 고민하고 덧글 보며 답을 배우고 그렇습니다. 유익한 시간이네요.///
enif 2009/11/10 14:49 #
감사합니다. 꾸뻑~다음번엔 좀 더 쉽고 재미있는 포스팅으로,ㅋㅋㅋ
이지영 2009/11/10 13:04 # 삭제 답글
ㅎㅎ 갑자기 원피스 (몇권이었는지 기억안남) 중에 비내리게 할 수 있는 왕 편이 생각이 나요
enif 2009/11/10 14:49 #
난 비 안내리게 했으면 좋겠어.무릎이...ㅠㅠ
2010/03/17 16:02 # 답글 
비공개 덧글입니다.
enif 2010/03/17 16:09 #
전부다 서로 얽혀있다는게 재미있을 따름.^^