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물적 재산 관할권별 특성
거의 모든 국가의 법률에서, 국가는 그 관할권 하에 있는 모든 토지의 궁극적인 소유자이다. 왜냐하면 국가는 주권자, 즉 최고 법률 제정 권한이기 때문이다. 물리적 및 법인격 있는 개인은 완전 사유권을 가지고 있지 않다. 그들은 토지를 소유하는 것이 아니라 단지 토지에 대한 권리를 향유할 뿐이다.
많은 국가에서 권원등기제도 시스템의 부동산 소유권은 정부에 의해 관리 및 보장되며 번거로운 소유권 추적을 대체한다. 토렌스 타이틀 시스템은 "등기된 권리"의 원칙(즉, 등기된 이익의 무흠결성)에 따라 작동하며 "권리의 등기"가 아니다. 이 시스템은 권리 연쇄(즉, 일련의 문서를 통해 권리를 추적하는 것)의 필요성을 없애고 그러한 조사의 부동산 양도 비용을 없앤다. 국가는 권리를 보장하며, 일반적으로 국가의 운영으로 인해 권리를 잃은 사람들을 위한 보상 제도의 지원을 받는다. 이 시스템은 1858년에서 1875년 사이에 모든 호주 주와 뉴질랜드에서 시행되어 왔으며, 최근에는 층별 소유권으로 확장되었고, 많은 주, 지방 및 국가에서 채택되었으며, 미국 9개 주에서는 수정된 형태로 채택되었다.
물적 재산 관할권별 특성
영국에서는 왕실이 왕국의 모든 물적 재산의 궁극적인 소유자로 간주된다. 이 사실은 예를 들어 재산이 이전 소유자에 의해 포기되었을 때 국가귀속 법률이 적용될 때 중요하다. 다른 일부 관할권(미국 제외)에서는 물적 재산이 절대적으로 보유된다.
잉글랜드법은 물적 재산과 동산의 보통법상 구분을 유지하고 있는 반면, 민법은 "동산"과 "부동산"을 구분한다. 잉글랜드법에서 물적 재산은 재산의 소유권과 그 위에 위치한 건물("토지"라고도 함)에만 국한되지 않는다. 물적 재산은 개인이나 토지 소유자 간의 순전히 개념적인 많은 법적 관계도 포함한다. 그러한 관계 중 하나는 지역권으로, 한 재산의 소유자가 인접 재산을 통과할 권리를 갖는 것이다. 또 다른 하나는 다양한 "무형 재산권"으로, 부동산 이익권과 같이 개인이 타인 소유 토지에서 작물을 수확할 권리를 가질 수 있다.
물적 재산 관할권별 특성
잉글랜드 법은 교회 유지권, 성가대 수리 책임 및 장원의 영주권과 같이 다른 보통법 관할권에서는 거의 알려지지 않은 여러 형태의 재산을 유지하고 있다. 초기 보통법에서는 이 모든 것이 물적 소송으로 보호되었으므로 물적 재산으로 분류되었다.
루이지애나주를 제외한 각 미국 주에는 보통법에 기반한 자체 물적 재산 및 그 안에 있는 권리를 규율하는 법률이 있다. 애리조나주에서는 일반적으로 물적 재산이 토지와 토지에 영구적으로 부착된 것으로 정의된다. 영구적으로 토지에 부착된 것, 즉 개량물이라고도 할 수 있는 것에는 주택, 차고 및 건물이 포함된다. 조립식 주택은 부착 선서 진술서를 취득할 수 있다.
물적 재산 물적 재산의 경제적 측면
토지 이용, 토지 가치 평가 및 토지 소유자의 소득 결정은 경제 이론에서 가장 오래된 질문 중 하나이다. 토지는 농업에 필수적인 투입물(생산 요소)이며, 농업은 산업화 이전 사회에서 단연 가장 중요한 경제 활동이다. 산업화의 도래와 함께 공장, 창고, 사무실 및 도시 집적지의 부지로서 토지의 중요하고 새로운 용도가 등장했다. 인공 구조물 및 기계 형태의 물적 재산의 가치는 일반적으로 토지 자체의 가치에 비해 감소한다. 산업, 농업 및 상업용 부동산 가치가 오염, 추출 및 예상되는 마모로 인해 감가상각되는 반면, 주거용 부동산 가치 감가상각은 더 빈번하고 저렴한 유지 보수 및 개선으로 완화된다.
물적 재산 물적 재산의 경제적 측면
1960년대부터 법경제학이라는 새로운 분야의 일환으로 경제학자들과 법학자들은 다양한 부동산에서 세입자가 누리는 재산권과 다양한 부동산의 경제적 이점과 비용을 연구하기 시작했다. 이는 다음 사항에 대한 이해를 크게 향상시켰다.
재산법의 경제적 분석에 대한 소개는 Shavell (2004)과 Cooter와 Ulen (2003)을 참조하라. 관련 학술 논문 모음집은 Epstein (2007)을 참조하라. Ellickson (1993)은 역사와 민족지에서 가져온 다양한 사실을 통해 물적 재산의 경제적 분석을 확장한다.
2004년 인도양 지진해일이 말레이시아에 끼친 영향
말레이시아는 2004년 12월 26일 2004년 인도양 지진해일의 영향을 받았다. 지진의 진원지와 가까웠음에도 불구하고, 말레이시아는 수백 km 떨어진 국가가 겪었던 피해 수준을 피할 수 있었다. 진원지가 수마트라섬의 서해안에 있었기 때문에 수마트라섬이 말레이시아 대부분을 지진해일의 최악의 피해로부터 보호했다.
2004년 인도양 지진해일이 말레이시아에 끼친 영향 지진해일
가장 큰 피해를 입은 지역은 페낭주와 랑카위와 같은 북부 해안 지역과 외딴 섬이다. 해안 근처의 파도 높이는 랑카위의 경우 2.5~3 m, 페낭의 경우 2~3 m였으며, 한 곳에서는 파도 상승 높이가 6~8 m에 달했다. 말레이시아의 일부 지역에서는 지진해일이 내륙으로 3 km 안쪽까지 밀려들었다. 바투 페링기(Batu Ferringhi)와 페낭의 발릭 풀라우(Balik Pulau)와 같은 해안 지역의 어촌 마을 주택이 크게 피해를 입었다. 크다주의 쿠알라무다의 13개 마을과 랑카위섬의 쿠알라 트리아앙(Kuala Triang)을 포함한 반도 말레이시아의 해안 지역도 영향을 받았다. 랑카위의 레박(Rebak) 항구와 텔라가(Telaga) 항구에 정박되어 있던 휴가용 선박의 약 4분의 1이 손상되었다. 파도는 주차된 오토바이를 충돌시키고, 피낭주 조지타운의 거니 드라이브를 따라 길게 늘어선 자동차를 진흙으로 뒤덮었다. 한 가족에게 가장 큰 손실은 지진해일이 파시르 판장(Pasir Panjang) 해변을 강타했을 때 줄키플리 모하마드 노르(Zulkifli Mohamad Noor)의 7명의 자녀 중 5명이 사망한 사건이었다. 캄파르(Kampar)와 이포에서 3일 동안 보고된 돌리네는 조사 결과 지진과 관련이 없는 것으로 판명되었다.
2004년 인도양 지진해일이 말레이시아에 끼친 영향 여파
당시 총리인 압둘라 바다위는 인도 외교 방문 5일 만에 스페인 휴가를 단축하고 말레이시아로 돌아왔다. 그는 정부에 모든 새해 축하 행사를 취소하고 민간 부문을 포함한 모든 피해자에게 기도와 추모식을 대신 열 것을 촉구했다. 또한 정부는 불법 이민자의 추방을 연기하고, 2004년 12월 31일 대신 2005년 1월 31일까지 출국할 수 있도록 사면을 연장했다. 희생자 가족에게는 MYR 1,000(미화 260달러)이 지급되고, 지진해일로 부상을 입은 사람에게는 MYR 200(미화 50달러)이 지급될 것이라고 발표되었다. 이재민은 어려움을 완화하기 위해 MYR 200을, 손상된 주택당 MYR 2,000을, 파괴된 주택당 MYR 5,000을 받게 되었다. 보트를 잃은 어부는 작은 보트에 MYR 1,000을, 큰 보트에 MYR 3,000을 받게 되었다.
최종 집계된 사망자 수는 67명으로, 페낭주에서 52명, 크다주에서 12명, 페락주에서 2명, 슬랑오르주에서 1명이다. 페낭주의 사망자 중에는 개방된 공공 해변에서 놀던 많은 소풍객과 어린이들이 포함되었다. 외국인 관광객 중 사망자는 보고되지 않았다.
나무 재
나무 재(wood ash), 재거름, 풋재는 벽난로, 모닥불 또는 산업용 발전소에서 나무를 태우는 것과 같이 목재의 연소 후에 남는 가루 형태의 잔여물이다. 주로 칼슘 화합물과 목재에 존재하는 다른 불연성 미량 원소로 구성되어 있으며, 역사적으로 많은 목적으로 사용되어 왔다.
나무 재 구성
에밀 볼프(Emil Wolff) 외 여러 연구자들이 다양한 수종의 나무 재 성분에 대한 종합적인 분석을 수행했다. 여러 요인이 성분에 큰 영향을 미친다.
연소 온도. 재 함량은 연소 온도가 증가함에 따라 감소하며, 이는 두 가지 직접적인 영향을 미친다.
해리: 탄산염, 황화물 등이 산화물로 전환되어 탄소, 황, 탄산염 또는 황화물이 생성되지 않는다. 일부 금속 산화물(예: 산화 수은)은 나무 불 온도(600 °C (1,112 °F))에서 원소 상태로 해리되거나 완전히 기화되기도 한다.
휘발화: 배출된 재를 측정하지 않는 연구에서는 일부 연소 산물이 전혀 존재하지 않을 수 있다. 예를 들어 비소는 휘발성이 없지만 삼산화 이비소는 휘발성이다(끓는점: 465 °C (869 °F)).
목재 연소는 평균적으로 약 6~10%의 재를 생성한다. 특정 목재의 경우 모든 휘발성 물질이 사라질 때까지 열분해하고 350 °C (662 °F)에서 8시간 동안 태우면 원래 연소된 목재 질량의 0.43~1.82% 잔류 재가 생성된다(건조 기준, 즉 H2O가 제거됨을 가정). 또한 연소 조건은 잔류 재의 구성과 양에 영향을 미치므로 온도가 높을수록 재 수율이 감소한다.
나무 재 구성
일반적으로 나무 재는 다음과 같은 주요 원소를 포함한다.
나무가 타면 사용되는 온도에 따라 다른 화합물이 생성된다. 일부 연구에서는 탄산 칼슘 (CaCO3)을 주요 구성 성분으로 언급하지만, 다른 연구에서는 탄산염이 전혀 없지만 대신 산화 칼슘 (CaO)을 발견한다. 후자는 고온에서 생성된다(하소 참조). 평형 반응 CaCO3 → CO2 + CaO는 750 °C (1,380 °F) 및 높은 이산화 탄소 부분 압력(예: 나무 불)에서 평형이 왼쪽으로 이동하지만, 900 °C (1,650 °F) 또는 이산화 탄소 부분 압력이 감소하면 오른쪽으로 이동한다.
나무 재의 대부분은 탄산 칼슘 (CaCO3)을 주요 성분으로 포함하며, 이는 전체 재 무게의 25% 또는 심지어 45%를 차지한다. 한 경우에 600 °C (1,112 °F)에서 CaCO3와 K2CO3가 확인되었다. 10% 미만이 포타시이고, 1% 미만이 인산염이다.
나무 재 구성
철 (Fe), 망가니즈 (Mn), 아연 (Zn), 구리 (Cu) 및 일부 중금속의 미량 원소가 있다. 재의 농도는 연소 온도에 따라 달라진다. 탄산염의 분해와 칼륨 (K), 황 (S) 및 미량의 구리 (Cu), 붕소 (B)의 휘발은 온도 증가로 인해 발생할 수 있다. 이 연구에서는 온도가 상승하면 K, S, B, 나트륨 (Na) 및 구리 (Cu)는 감소하고, Mg, P, Mn, Al, Fe, Si는 칼슘 (Ca)에 비해 변하지 않는 것으로 나타났다. 그러나 이 모든 미량 원소는 고온 연소에서 산화물 형태로 존재한다. 나무 재의 일부 원소(모든 분율은 재 질량당 원소 질량으로 표시됨)는 다음과 같다.(p. 304)
한 연구에 따르면 천천히 타는 나무(100–200 °C (212–392 °F))의 배출물에는 일반적으로 16가지 알켄, 5가지 알카다이엔, 5가지 알카인 및 여러 알케인과 아렌이 특정 비율로 포함된다. 에텐, 아세틸렌 및 벤젠은 효율적인 연소의 주요 부분이었다. C3-C7 알켄의 비율은 불씨가 붙은 상태에서 더 높은 것으로 나타났다. 벤젠과 1,3-뷰타다이엔은 전체 비메탄 탄화수소의 질량으로 약 10–20% 및 약 1–2%를 구성했다.
나무 재 용도
나무 재는 농업용 토양 영양을 풍부하게 하는 비료로 사용될 수 있다. 이러한 역할에서 나무 재는 칼륨과 탄산 칼슘의 공급원 역할을 하며, 후자는 산성 토양을 중화시키는 석회제로 작용한다.
나무 재는 유기 수경 재배 용액의 개량제로도 사용될 수 있으며, 일반적으로 칼슘, 칼륨, 마그네슘 및 인을 함유한 무기 화합물을 대체한다.
나무 재는 일반적으로 쓰레기 매립지에 처리되지만, 처리 비용이 상승함에 따라 농업 및 임업 응용 분야의 퇴비와 같은 환경 친화적인 대안이 인기를 얻고 있다. 나무 재는 숯 함량이 높기 때문에 특히 퇴비화 작업에서 악취 제거제로 사용될 수 있다.
나무 재는 특히 중국, 일본, 한국의 전통 도자기 유약에 사용되어 온 매우 오랜 역사를 가지고 있지만, 현재는 많은 수공예 도예가들이 사용한다. 이는 유약의 녹는점을 낮추는 플럭스 역할을 한다.
나무 재 용도
수천 년 동안 식물 또는 나무 재는 물로 침출되어 불순한 탄산 칼륨 용액을 얻었다. 이 제품은 고대 수메르, 유럽, 이집트에서 행해졌던 것처럼 기름이나 지방과 혼합되어 부드러운 "비누" 또는 비누와 유사한 제품을 생산할 수 있었다. 그러나 특정 종류의 식물만이 실제로 거품을 내는 비누를 생산할 수 있었다. 나중에 중세 유럽의 비누 제조자들은 나무 재 용액을 수산화 칼슘을 함유한 수화 석회로 처리하여 비누 제조를 위한 수산화물 풍부 용액을 얻었다. 그러나 르블랑 공정이 발명될 때까지는 고품질의 수산화 나트륨을 대량 생산할 수 없었으며, 이는 조악한 나무 또는 식물 재를 사용하던 이전 형태의 비누를 쓸모없게 만들었다. 이것은 현대 비누 제조 산업을 촉진한 혁명적인 발견이었다.
외생균근 균류인 젖비단그물버섯(Suillus granulatus), 주름우단버섯은 나무 재에서 원소를 방출할 수 있다.
나무 재는 때때로 닉스타말화 과정에 사용되는데, 여기서 특정 종류의 옥수수(일반적으로 옥수수 또는 수수)를 알칼리 용액에 담그고 요리하여 영양 함량을 개선하고 곰팡이독소의 위험을 줄인다. 알칼리 용액은 역사적으로 나무 재 잿물로 만들어졌다.
나무 재 용도
닉스타말화는 원래 메소아메리카에서 행해졌으며, 그곳에서 북미의 다양한 원주민 부족을 통해 북쪽으로 퍼졌다. 북미 동부에서는 닉스타말화된 옥수수가 전통적으로 죽과 스튜로 먹혔는데, 이 요리를 유럽인들은 닉스타말이라고 불렀다. 나무 재는 또한 모르비에르(Morbier) 및 훔볼트 포그(Humboldt Fog)와 같은 일부 종류의 치즈를 보존하는 데 사용된다.
최초의 발효빵은 기원전 6000년경 수메르인에 의해 뜨거운 돌 위에 빵을 놓고 뜨거운 재로 덮어 구워졌다. 나무 재의 미네랄은 반죽이 구워질 때 영양 함량을 보충했을 수 있다. 현재 프랑스에서는 쇼팽 알베오그래프로 측정한 빵가루의 나무 재 함량이 엄격하게 규제된다.
화재 삼각형
화재 삼각형, 불의 삼각형, 파이어 트라이앵글(fire triangle) 또는 연소 삼각형(combustion triangle)은 대부분의 불에 필요한 요소를 이해하기 위한 간단한 모델이다.
이 삼각형은 불이 붙는 데 필요한 세 가지 요소인 열, 연료, 그리고 산화제(보통 산소)를 보여준다. 불은 이 요소들이 적절한 조합으로 존재할 때 자연적으로 발생한다. 화재 삼각형의 어떤 한 요소라도 제거하면 불을 예방하거나 진압할 수 있다. 예를 들어, 방화용 모포로 불을 덮으면 산소가 차단되어 불을 끌 수 있다. 소방관이 출동하는 대형 화재의 경우, 넓은 지역에서 산소량을 효과적으로 줄일 방법이 없기 때문에 산소량 감소는 보통 선택지가 아니다.
화재 삼각형 화재 사면체
화재 사면체는 화재 삼각형에 이미 존재하는 세 가지 요소에 화학적 연쇄반응이 추가된 것을 나타낸다.
연소는 불에 더 많은 열을 공급하고 계속되도록 하는 화학 반응이다. 일단 불이 시작되면, 그 결과로 발생하는 발열 연쇄 반응은 불을 유지시키고, 불의 요소 중 적어도 하나가 차단될 때까지 또는 차단되지 않는 한 계속되게 한다.
리튬, 마그네슘, 타이타늄 등 연소 금속과 관련된 화재(이는 D급 화재로 알려져 있다)의 경우, 에너지 방출을 고려하는 것이 더욱 중요하다. 금속은 산소보다 물과 더 빠르게 반응하여 더 많은 에너지를 방출하므로, 이러한 불에 물을 뿌리면 불이 더 뜨거워지거나 심지어 폭발할 수 있다. 이산화 탄소 소화기는 타이타늄과 같은 특정 금속에는 효과적이지 않다. 따라서 금속 연소의 연쇄 반응을 끊기 위해서는 불활성 물질(예: 건조사)을 사용해야 한다.
이와 같은 방식으로 사면체의 네 가지 요소 중 하나가 (완전히) 제거되면 연소는 중단된다.
화재 삼각형 산화제
산화제는 화학 반응의 다른 반응물이다. 대부분의 경우 주변 공기이며, 특히 그 구성 요소 중 하나인 산소(O2)이다. 작은 양초의 불꽃을 빈 유리잔으로 덮는 것처럼 공기를 차단함으로써 일반적인 불은 꺼질 수 있다. 반대로, 나무 불에 공기를 불어넣으면 (풀무처럼) 더 많은 공기가 유입되어 불이 활성화된다.
일부 화학 물질, 예를 들어 불소 가스, 과염소산 암모늄과 같은 과염소산염 염, 또는 삼플루오린화 염소는 산화제로 작용하며 때로는 산소 자체보다 더 강력하다. 이러한 산화제와의 반응을 기반으로 하는 화재는 산화제가 소진될 때까지 진압하기 매우 어려울 수 있다. 화재 삼각형의 그 부분은 정상적인 수단(즉, 공기를 차단해도 질식하지 않음)으로는 깨뜨릴 수 없다.
일부 폭발물과 같은 특정 경우에는 산화제와 가연물이 동일하다(예: 니트로글리세린은 산화성 부분이 산화 가능한 부분과 동일한 분자 안에 있는 불안정한 분자이다).
화재 삼각형 산화제
반응은 활성화 에너지에 의해 시작되며, 대부분의 경우 열이다. 성냥의 경우처럼 마찰, 전선 가열, 불꽃(불의 전파), 또는 스파크(라이터나 시동 전기 장치에서 발생하는) 등 여러 가지 예가 있다. 또한 전기, 방사선, 압력 등 충분한 활성화 에너지를 제공하는 다른 많은 방법이 있으며, 이 모든 것은 온도 상승으로 이어진다. 대부분의 경우 열 발생은 반응의 자기 지속성을 가능하게 하고 연쇄 반응이 성장하도록 한다. 액체가 자체 지속 연소와 함께 인화성 혼합물을 생성하기에 충분한 증기를 생성하는 온도를 인화점이라고 한다.
화재 삼각형 화재 진압
연소 반응을 멈추려면 화재 삼각형의 세 가지 요소 중 하나를 제거해야 한다.
충분한 열이 없으면 불은 시작될 수 없고 계속될 수 없다. 열은 화재 반응에 사용할 수 있는 열의 양을 줄이는 물질을 적용하여 제거할 수 있다. 이는 종종 물인데, 물은 물에서 증기로 상전이할 때 열을 흡수한다. 충분한 양과 종류의 분말 또는 가스를 불꽃에 도입하는 것도 같은 방식으로 화재 반응에 사용할 수 있는 열의 양을 줄인다. 타는 건물에서 잉걸불을 긁어내는 것도 열원을 제거한다. 전기 화재 시 전기를 끄는 것은 점화원을 제거한다.
연료가 없으면 불은 멈춘다. 연료는 불이 모든 가연성 연료를 소모했을 때처럼 자연적으로 제거되거나, 기계적 또는 화학적으로 불에서 연료를 제거함으로써 수동으로 제거될 수 있다. 연료 분리는 산불 진압의 중요한 요소이며, 맞불과 같은 대부분의 주요 전술의 기반이다. 불꽃 내 연료 증기 농도가 낮아지면 에너지 방출이 감소하고 온도가 낮아지기 때문에 불은 멈춘다. 따라서 연료를 제거하는 것은 열을 감소시킨다.
화재 삼각형 화재 진압
충분한 산소가 없으면 불은 시작될 수 없고 계속될 수 없다. 산소 농도가 감소하면 연소 과정이 느려진다. 산소는 이산화 탄소 소화기, 방화용 모포 또는 물을 사용하여 불에서 차단할 수 있다.
화재 삼각형 소방에서 물의 역할
물은 두 가지 다른 역할을 할 수 있다. 고체 가연물의 경우, 고체 연료는 열, 일반적으로 복사열의 영향으로 열분해 생성물을 생성한다. 이 과정은 물의 적용에 의해 중단되는데, 물은 연료가 열분해되는 것보다 더 쉽게 증발하기 때문이다. 이로 인해 연료 표면에서 에너지가 제거되고 냉각되어 열분해가 중단되어 불꽃에 대한 연료 공급이 제거된다. 소방에서는 이를 표면 냉각이라고 한다.
기상 단계, 즉 불꽃이나 연기 속에서는 가연물을 산화제와 분리할 수 없으며, 유일한 가능한 조치는 냉각시키는 것이다. 이 경우 물방울이 기상에서 증발하여 온도를 낮추고 수증기를 추가하여 가스 혼합물을 비연소성으로 만든다. 이는 약 0.2mm 미만의 크기인 물방울을 필요로 한다. 소방에서는 이를 가스 냉각 또는 연기 냉각이라고 한다.
점화 요인이 활성화 에너지가 아닌 경우도 존재한다. 예를 들어, 연기 폭발은 갑작스러운 신선한 공기 유입(산화제 유입)으로 생성된 연기에 포함된 미연소 가스의 매우 격렬한 연소이다. 공기/가스 혼합물이 연소할 수 있는 간격은 공기의 폭발 한계에 의해 제한된다. 이 간격은 매우 작을 수 있고(등유) 넓을 수 있다(아세틸렌).
화재 삼각형 소방에서 물의 역할
물은 특정 유형의 화재에는 사용할 수 없다.
이러한 반응은 잘 이해되고 있기 때문에 다음과 같은 특정 물 첨가제를 만들 수 있었다.
물 첨가제는 일반적으로 여러 범주의 화재(A급 + B급 또는 심지어 A급 + B급 + F급 [북미에서는 K급])에 효과적이도록 설계되어, 하나의 소화기로 여러 다른 유형의 화재(또는 여러 다른 등급의 재료를 포함하는 화재)에 대해 더 나은 전반적인 성능과 유용성을 의미한다.
화재 삼각형 산불에 대한 다중 스케일 화재 삼각형
산불의 맥락에서 화재 삼각형은 풍경 전체로 퍼지는 화재(수일 및 수 킬로미터 스케일)와 시간 경과에 따른 화재 재발(수십 년 및 수백 킬로미터 스케일)에 적용되도록 확장될 수 있다. 따라서 열은 불꽃을 점화하는 데 중요하지만, 지형은 특히 경사면의 연료를 예열하여 화재 확산을 돕는 데 중요하며, 발화원은 더 긴 시간 스케일에서 재발을 설명하는 데 중요하다. 마찬가지로 산소는 불꽃을 유지하는 데 관련이 있지만, 날씨와 관련된 바람은 확산되는 불에 산소를 공급하며, 장기적인 날씨 패턴은 기후로 요약된다. 마지막으로, 연료는 단일 불꽃에서 확산되는 산불에서 타는 다양한 물질에 이르기까지 타는 것을 설명하는 용어이지만, 연료는 식생이라고 불리는 더 큰 공간 및 시간 스케일에서 다양하다.
화재 삼각형 산불에 대한 다중 스케일 화재 삼각형
가장 작은 스케일에서 연소 화재 삼각형, 개별 연료 입자는 임계 온도에 도달하면 점화되며, 불은 가장 가까운 주변 환경으로 에너지를 전달한다. 연소 사건은 수초에서 며칠까지의 스케일에서 발생하며 그 효과는 사분면 스케일에서 모니터링된다. 대조적으로 가장 큰 스케일은 화재 체계 개념을 설명한다. 전 세계 기후 변화는 '산불' 및 '화재 체계' 삼각형에 관련된 많은 요인들을 유도한다. 예를 들어, 화재 체계와 관련하여 특정 식생 유형은 재발, 강도, 계절성 및 생물학적 효과 측면에서 특징적인 화재를 지원하며, 식생 유형의 변화는 화재 체계 변화에 영향을 미칠 것이다.
강윤진 (교수)
강윤진은 대한민국의 공학자이자 교육자로, 대림대학교 소방안전설비과 교수이며 (사)한국화재소방학회 제20대 회장이다. 그는 부경대학교에서 안전공학 학사·석사를, 명지대학교에서 산업공학 박사를 받았고, 2009년부터 대림대학교에 재직 중이다.
강윤진 (교수) 생애와 교육
강윤진은 부경대학교 안전공학과에서 학사와 석사 학위를 취득한 후, 명지대학교 산업공학과에서 박사 학위를 받았다. 이후 소방·안전 분야의 교육 및 실습 인프라를 갖춘 전문대학 교육 현장에서 커리큘럼 개선과 현장형 실습 강화를 병행해 왔다.
강윤진 (교수) 주요 활동
강윤진은 학회 회장으로서 학술 연구 활성화, 현장 문제 해결형 연구, 제도 개선을 세 축으로 제시하였다. 2025년 추계학술대회에서는 사전등록 315명으로 역대 최대 규모를 기록했다고 밝혔다. 또한 전국대학소방학과교수협의회장 재임 중에는 신년사를 통해 교육 현장의 안전문화 정착과 참사 재발 방지의 중요성을 강조했다.
강윤진 (교수) 연구·교육 및 정책적 관점
대림대학교에서 CAD·BIM 기반 설비 설계 실습(설비CAD1·2실, 소방실험실 등)을 주도하며, 소방설비 작동원리·설계·점검 교육을 통합하는 실습 중심의 커리큘럼을 운영한다. 학회 활동에서는 산학·행정 연계를 통한 표준화와 현장 적용성을 중시한다.
강윤진 (교수) 논문
이 논문은 특정소방대상물에서 실시되는 소방훈련의 절차와 내용이 실제 위험 특성을 충분히 반영하지 못하는 문제를 검토한다. 연구진은 현행 훈련 지침과 시설 특성을 비교해 훈련 시나리오의 간극을 도출한다. 그 결과 시설 유형별 위험요인을 반영한 맞춤형 훈련 설계의 필요성을 제시한다. 현장 적용을 위해 점검·훈련·평가의 주기를 표준화하는 실행안도 제안한다. 결론에서 훈련의 정량적 평가 지표를 통해 교육 효과를 강화할 수 있음을 강조한다.
다이사이아노아세틸렌
다이사이아노아세틸렌(dicyanoacetylene), 일명 아질화 탄소(carbon subnitride) 또는 부트-2-인다이니트릴(but-2-ynedinitrile, IUPAC 우선명)은 화학식 C4N2의 탄소와 질소 화합물이다. 실온에서 다이사이아노아세틸렌은 무색의 휘발성 액체이다. 직선형 분자 구조를 가지며, N≡C−C≡C−C≡N(종종 NC4N으로 약칭됨)는 삼중결합과 단일결합이 번갈아 나타나는 공유 결합이다. 이는 두 개의 수소 원자가 사이안화물 그룹으로 대체된 아세틸렌으로 볼 수 있다.
높은 흡열 생성열 때문에 다이사이아노아세틸렌은 탄소 분말과 질소 기체로 폭발할 수 있으며, 산소 속에서 5,260 K (4,990 °C; 9,010 °F)의 온도에서 밝은 청백색 불꽃으로 연소한다. 이는 산소 속에서 가장 뜨거운 불꽃이다. 고압에서 오존 속에서 연소하면 불꽃 온도가 6,000 K (5,730 °C; 10,340 °F)를 초과한다. 다이사이아노아세틸렌은 실온에서 암색 고체로 중합된다.
다이사이아노아세틸렌 합성
다이사이아노아세틸렌은 2,673 and 3,000 K (2,400 and 2,727 °C; 4,352 and 4,940 °F) 사이의 온도로 가열된 흑연 시료 위로 질소 가스를 통과시켜 제조할 수 있다. 또한 다이할로아세틸렌과 사이안화물 염의 반응을 통해 합성될 수도 있다.
X−C≡C−X + 2 MCN → N≡C−C≡C−C≡N + 2 MX
다이사이아노아세틸렌 유기 화학 시약으로서
다이사이아노아세틸렌은 사이안화물 그룹이 전자 흡인기이므로 강력한 친다이엔체이며, 반응성이 낮은 다이엔과의 딜스-알더 반응에 유용한 시약이다. 심지어 방향족 화합물인 듀렌 (1,2,4,5-테트라메틸벤젠)에도 첨가되어 치환된 바이사이클로옥타트라이엔을 형성한다. 가장 반응성이 높은 친다이엔체만이 이러한 방향족 화합물을 공격할 수 있다.
다이사이아노아세틸렌 우주에서
고체 다이사이아노아세틸렌은 적외선 분광법에 의해 타이탄의 대기에서 검출되었다. 타이탄의 계절이 변함에 따라 이 화합물은 응축되고 증발하는 주기를 겪으며, 이를 통해 지구의 과학자들은 타이탄의 기상학을 연구할 수 있다.
2006년 기준, 다이사이아노아세틸렌은 대칭성으로 인해 회전 마이크로파 스펙트럼이 없으므로 성간매질에서 검출하는 것이 불가능했다. 그러나 사이아노아세틸렌과 같은 유사한 비대칭 분자들은 관찰되었으며, 따라서 이러한 환경에 다이사이아노아세틸렌이 존재할 것으로 추정된다.
집 연료
집 연료(Zip fuel), ZIP 연료 또는 고에너지 연료('high energy fuel, HEF)는 하이드로 붕소 화합물 또는 보레인 형태의 첨가제를 포함하는 제트 연료 계열의 구성원이다. 집 연료는 기존 연료보다 높은 에너지 밀도를 제공하여 제트 항공기의 비행 거리를 연장하는 데 도움을 준다. 1950년대에 제트 항공기의 짧은 비행 거리가 군사 계획자들에게 큰 문제였을 때, 집 연료는 중요한 연구 주제였다.
XB-70 발키리, XF-108 레이피어, BOMARC 및 심지어 핵추진 항공기 프로그램을 포함한 여러 항공기가 집 연료를 사용하도록 설계되었다. 해군은 모든 제트 엔진을 집 연료로 전환하는 것을 고려하고 항공모함을 안전하게 저장할 수 있도록 개조하는 연구를 시작했다.
시험 결과, 연료는 몇 가지 심각한 문제를 가지고 있는 것으로 밝혀졌고, 전체 노력은 결국 1959년에 취소되었다.
집 연료 설명
일반적인 추진제 조합에서 가장 높은 에너지 밀도 연료(무게 기준)는 수소이다. 그러나 기체 수소는 (부피) 밀도가 매우 낮다. 액화 수소는 밀도가 더 높지만 저장하기 복잡하고 비싸다. 탄소와 결합하면 수소는 쉽게 연소되는 탄화수소 연료로 만들어질 수 있다. 알루미늄 및 베릴륨과 같은 다른 원소는 탄소보다 훨씬 높은 에너지 함량을 가지고 있지만, 쉽게 연소될 수 있는 안정적인 연료를 형성하기 위해 잘 섞이지 않는다.
모든 저질량 원소 중에서 붕소는 높은 에너지, 낮은 중량 및 광범위한 가용성을 결합하여 잠재적인 연료로서 흥미롭다. 보레인은 약 70,000 kJ/kg (30,000 BTU/lb)의 높은 비에너지를 가지고 있다. 이는 약 42,000 kJ/kg (18,000 BTU/lb)을 제공하는 JP-4 또는 RP-1과 같은 일반적인 등유 기반 연료와 비교하여 유리하다. 그러나 보레인은 공기와 접촉하면 자발적으로 점화되는 경향이 있어 다루기 위험하므로 연료로 단독 연소하기에 적합하지 않다.
집 연료 설명
기존 제트 연료와 혼합되면 에너지 함량을 높이면서 다소 더 안정적이 된다. 일반적으로 붕소 강화 연료는 무게와 부피 모두에서 일반 JP-4보다 최대 40% 더 높은 에너지 밀도를 제공한다. 미국에서는 여러 종류의 연료가 조사되었으며, 일반적으로 공군의 프로젝트 HEF 동안 할당된 이름으로 언급되었다: HEF-1 (에틸디보레인), HEF-2 (프로필펜타보레인), HEF-3 (에틸데카보레인), HEF-4 (메틸데카보레인), 및 HEF-5 (에틸아세틸렌데카보레인).
집 연료는 여러 가지 단점이 있다. 첫째, 연료와 배기가스가 모두 독성이다. 이것은 비행 중에는 큰 문제가 아니었지만, 항공기를 정비하는 지상 요원에게는 주요 문제였다. 연료는 끈적하고 부식성이 있는 고체를 생성하며, 탄화 붕소 고체는 마모성이 있다. 이것은 제트 엔진의 터빈 블레이드에 심각한 문제를 일으켰는데, 배기가스가 블레이드에 쌓여 효율성을 떨어뜨리고 때로는 엔진의 치명적인 고장을 유발했다. 마지막으로, 배기가스 기둥은 석탄 연기처럼 미립자로 가득 차 있어 항공기를 먼 거리에서도 육안으로 식별할 수 있었다.
집 연료 설명
결국, 엔진 전체에서 HEF를 연소하는 문제는 해결할 수 없는 것으로 판명되었다. 쌓이는 것을 제거하는 것은 어려웠고, 그것이 유발하는 마모는 재료과학이 해결할 수 없는 문제였다. 재연소기에서 비교적 쉽게 연소할 수 있었지만, 이것은 재연소기를 장시간 사용하는 항공기에서만 효과적일 것이다. 연료 생산의 높은 비용과 독성 문제와 결합되어 집 연료의 가치는 심각하게 감소했다.
제트 연료로서 보레인에 대한 관심이 시들해진 후, 로켓 연료로서의 사용에 대한 소규모 연구가 계속되었다. 이것 또한 막다른 길로 판명되었다. 연소 생성물에 있는 고체 붕소 산화물이 예상되는 열역학을 방해했고, 추력 이점을 실현할 수 없었다.
집 연료 역사
수년에 걸쳐 붕소화 연료에 대한 여러 연구가 이루어졌다. 1940년대 후반 미국 육군의 로켓 관련 프로젝트 HERMES로 시작하여 1952년 미국 해군 항공국의 프로젝트 ZIP, 그리고 1955년 미국 공군의 프로젝트 HEF(고에너지 연료)가 있었다. 1950년대 대부분 동안, 집 연료는 "차세대 큰 것"으로 여겨졌고, 이를 실용화하기 위해 상당한 자금이 이 프로젝트에 투입되었다. 해군의 이름이 붙어 모든 붕소화 연료는 "집 연료"로 알려졌지만, 공군의 연료 자체에 대한 명칭이 일반화되었다.
집 연료 역사
공군 프로그램의 주요 추진력은 HEF-3에 기반을 두었는데, 이는 빠른 도입에 가장 유력한 후보로 보였다. HEF는 B-52 스트래토포트리스를 대체할 새로운 장거리 폭격기를 건설하려는 WS-110 노력의 일부가 되었으며, 마하 2까지의 속도로 돌진할 수 있는 설계를 목표로 했다. 보잉과 노스아메리칸 (NAA)의 초기 설계는 모두 이륙 및 순항 시 기존 연료를 사용하고, 고속 돌진 시 HEF로 전환하여 재연소기 섹션에서만 연소했다. 이것은 HEF의 주요 문제를 피했다. 재연소기에서만 연소함으로써 터빈에 쌓이는 문제점을 제거했고, 재연소기가 이륙 및 고속 비행에만 사용되었기 때문에 독성 배기가스 문제도 크게 줄였다.
집 연료 역사
초기 설계가 상대적으로 작은 성능 향상에 비해 너무 비싸다는 것이 입증되자, 둘 다 설계 초기 단계로 돌아가 전투 임무의 대부분을 초음속으로 비행하는 새로운 설계를 내놓았다. 이 설계는 지속적인 고속 비행을 위해 설계된 새로운 엔진을 기반으로 했으며, NAA XB-70 발키리와 제너럴 일렉트릭 J93은 프로토타입 단계까지 진행되었다. 이 경우 재연소기는 더 긴 기간 동안 사용되어 HEF의 이점을 극대화했다. J93의 후기 버전을 도입하여 HEF-4를 전체적으로 연소할 계획도 있었다. 한편, BOMARC 램제트 엔진에 HEF-3를 사용하는 연구도 있었고, 미국 해군 항공모함 함대에 실어 미래 항공기에 동력을 공급하는 것에 대한 연구도 있었지만, 이 프로그램들은 모두 중단되었다.
집 연료 역사
문제가 해결하기 어려운 것으로 판명되면서 공군은 1959년에 프로그램을 취소했고, 집 연료에 대한 관심은 사실상 사라졌다. 이때쯤 HEF 사용을 여전히 고려하고 있던 유일한 설계는 XB-70과 그 J93이었다. NAA와 제너럴 일렉트릭은 새로운 고밀도 형태의 제트 연료인 JP-6를 사용하도록 엔진을 재설계하고 두 개의 폭탄창 중 하나를 새로운 연료 탱크로 채움으로써 대응했다. 그렇게 함으로써 비행 거리는 약 7,700 to 5,500 해리 (14,300 to 10,200 km)로 급격히 줄어들었다. 이는 미국에서 공격할 수 있는 목표의 선택을 줄였고, 모든 임무 프로파일에 대해 공중 급유가 필요하게 만들었으며, 이는 프로젝트가 결국 순수하게 실험적인 항공기로 재조정되는 또 다른 문제로 이어졌다.
미국은 이 프로그램에 2001년 인플레이션 조정 달러로 약 10억 달러를 지출한 것으로 추정된다. 미국에는 최소 5개의 HEF 생산 공장이 건설되었으며, 뉴욕에 있는 한 공장을 파괴한 폭발로 두 명의 작업자가 사망했다. 프로그램의 대부분은 진행되는 동안 최고 기밀로 분류되었지만, 그럼에도 불구하고 무역 언론과 일반 신문 모두에서 광범위하게 다루어졌다.
미국과 소련은 1964년에 독립적으로 연구를 기밀 해제했다.
집 연료 연구는 SR-71 블랙버드에 사용되는 JP-7 연료의 점화제로 트라이에틸보레인을 사용하게 되었다.
HEF 프로그램의 잠재적으로 지속되는 유물 중 하나는 캘리포니아주 보론 외곽에 버려진 비포장 비행장이다. USGS 지형도에 "공군 공장 #72"로 표시되어 있지만, 활주로와 물탱크 외에는 아무것도 건설되지 않았다. 이는 대규모 붕사 매장지(마을 이름의 유래)를 사용하여 HEF 연료 공장이 되었을 것이며, 그곳에서 에드워즈 공군기지로 쉽게 운송할 수 있었을 것으로 추측된다.
소방 훈련
소방 훈련, 화재 훈련, 파이어 드릴(fire drill)은 화재 또는 기타 응급 상황 발생 시 건물이 어떻게 대피해야 하는지를 연습하는 방법이다. 대부분의 경우, 건물의 기존 화재 경보 시스템이 활성화되고 비상 상황이 실제로 발생한 것처럼 가장 가까운 사용 가능한 출구를 통해 건물이 대피한다. 소방 훈련 절차는 병원이나 고층 건물과 같이 거주자가 건물을 대피하는 대신 건물 내에서 재배치될 수 있는 건물 유형에 따라 다를 수 있다. 일반적으로 대피 시간이 충분히 빠른지 확인하기 위해 대피 간격을 측정하고, 비상 시스템 또는 대피 절차의 문제점을 식별하여 해결할 수 있도록 한다.
소방 훈련 외에도 대부분의 건물은 시스템이 작동하는지 확인하기 위해 화재 경보 시스템을 정기적으로 점검한다. 화재 경보 테스트는 건물 기능의 중단을 최소화하기 위해 정상 업무 시간 외에 수행되는 경우가 많다. 학교에서는 학생과 직원이 없거나 방학 기간 동안 전문 화재 경보 엔지니어가 건물 내 경보를 테스트하여 필요한 경우 수리한다.
소방 훈련 소방 훈련의 역사
건물에서 소방 훈련의 목적은 화재, 연기, 일산화 탄소 또는 기타 비상 상황 발생 시 모든 사람이 가능한 한 빨리 안전하게 대피하는 방법을 알고, 건물 거주자가 화재 경보 소리에 익숙해지도록 하는 것이다.
정기적인 소방 훈련이 시행되기 전인 1958년, 시카고의 사립 가톨릭 학교인 아워 레이디 오브 더 엔젤스에서 악명 높은 화재가 발생했다. 2층에 있던 아이들은 그곳에 갇혔고, 교사도 학생도 건물에서 안전하게 나가는 방법을 알지 못했다. 많은 아이들이 창문 밖으로 뛰어내렸고, 출구로 나갈 수 없어 많은 아이들이 사망했다. 학교는 두 달 전에 화재 검사를 통과했고, 당시 요구되는 비상구와 소화기의 수를 갖추고 있었지만, 연기 감지기나 적절한 화재 경보가 부족했고 과밀 상태였다.
소방 훈련 소방 훈련의 역사
소방 훈련의 필요성이 인식되어, 아워 레이디 오브 더 엔젤스 화재 이후 매월 소방 훈련이 시행되었다. 나중에 연구에서 화재 교육도 화재 예방에 도움이 된다는 사실이 밝혀졌다. 사람들은 화재가 어떻게 시작되는지, 그리고 화재가 시작될 경우 어떻게 해야 하는지에 대해 더 많이 배우기 시작했다. 또한 화재가 시작되고 확산되는 것을 허용하는 위험에 대해서도 인지하게 되었다. 화재 발생 1년 이내에 미국 전역의 수천 개 학교에서 아워 레이디 오브 더 엔젤스에서 발견된 것과 같은 많은 위험한 조건이 제거되었다.
소방 훈련 화재 안전의 다른 개선점
아워 레이디 오브 더 엔젤스 화재 이후, 주 규정은 건물 전면에서 100 피트 (30 m) 이내에 화재 경보 거리 상자가 있어야 한다고 요구했다. 일리노이 주 총회는 아워 레이디 오브 더 엔젤스 화재에 대응하여 생명 안전 규정을 통과시키기도 했다. 폐기물 처리, 가연성 물품의 적절한 보관, 더 빈번한 소방 훈련 및 검사 등과 같은 것들이 시행되었다. 화재로 인해 촉발된 다른 개혁에는 시카고 시가 시카고 시 건축 법규를 수정하여 학교 및 두 개 이상의 층을 가진 다른 건물의 화재 안전에 영향을 미치는 것이 포함된다.
화재와 화재로 인한 사망을 예방하기 위해 학교는 대피 계획을 수립하고 모든 적절한 화재 경보 및 경고가 작동하는지 확인해야 한다. 교사는 상황을 책임지고 리더 역할을 해야 한다. 교사는 또한 학생 수를 고려하고 모든 학생을 빠르고 안전하게 대피시키기에 충분한 공간과 시간의 필요성을 고려해야 한다. 교사는 또한 화재 발생 원인을 인지하여 화재를 예방하려고 노력해야 한다.
소방 훈련 소방 훈련 규정
많은 관할 구역에서는 소방 훈련을 특정 간격으로 실시하도록 요구한다. 이는 교육 기관뿐만 아니라 다른 직장 및 건물에서도 마찬가지이다. 이러한 훈련의 빈도와 훈련 중에 수행해야 하는 사항은 법률에 명시될 수 있다.
미국에서 학교 소방 훈련 규정은 개별 주에서 설정한다. 모든 주에서 학년도 동안 소방 훈련을 의무화하지만, 빈도와 횟수는 주마다 다르다.
다음 주에서는 학교가 한 달에 한 번 소방 훈련을 실시하도록 요구한다.
다음 주에서는 학년도 전체에 걸쳐 특정 수의 훈련을 실시하거나, 특정 기간 내에 특정 수의 훈련을 실시해야 한다고 요구한다.
다음 주에서는 학년 초에 소방 훈련을 더 자주 실시하도록 명시하고 있다.
2010년 11월 1일 규정이 변경되기 전까지 뉴저지는 학교가 한 달에 두 번 소방 훈련을 실시하도록 요구하는 독특한 주였다. 이후의 요구 사항에 따라 두 번의 소방 훈련 중 하나는 월간 보안 훈련으로 대체되었다.
소방 훈련 소방 훈련 규정
영국 교사 조합은 모든 학교, 단과대학 및 종합대학과 기타 교육 기관이 매 학기마다 화재 대피 훈련을 실시해야 한다고 요구한다. 대부분의 학교는 학년 초에 소방 훈련을 실시해야 한다. 영국 화재 규정에 따르면, 2005년 화재 안전 규정이 변경된 이후 건설된 모든 신축 건물에는 각 방에 벨, 사이렌 또는 연기 감지기와 같은 최소 하나의 화재 경보 장치가 설치되어야 한다. 화재 경보 시스템 또는 연기 감지기 및 소화기 테스트와 같은 정기적인 안전 점검은 매주 수행되어야 하며 건물 대피는 필요하지 않다. 규제 개혁 (화재 안전) 명령 2005에 따르면, 모든 직장은 직원 행동, 대피 계획, 소방대 연락 조치를 명시한 비상 계획을 가지고 있어야 한다.
뉴질랜드 소방청은 모든 학교와 교육 시설이 최소 6개월에 한 번 소방 훈련(시행 대피라고 함)을 실시하도록 요구하며, 학교의 승인된 대피 계획에 더 짧은 기간이 명시된 경우는 예외이다. 학교는 소방 훈련이 계획되기 7~10 영업일 전에 소방청에 통지해야 하며, 훈련 후 7~10 영업일 이내에 소방청에 보고서를 제출해야 한다. 계획되지 않은 경보 활성화는 소방 훈련으로 간주되지 않는다.
불 위 걷기
불 위 걷기 또는 파이어워킹(firewalking)은 뜨거운 잉걸불이나 돌 위를 맨발로 걷는 행위이다. 이는 세계 여러 지역의 많은 사람들과 문화권에서 행해져 왔으며, 가장 초기의 알려진 언급은 철기 시대 인도에서 기원전 1200년경으로 거슬러 올라간다. 이는 종종 통과 의례로, 힘과 용기를 시험하는 것으로, 그리고 종교에서는 믿음을 시험하는 것으로 사용된다.
현대물리학은 이 현상을 설명하며, 발이 뜨거운 표면에 화상을 입을 만큼 충분히 오래 닿지 않고 잉걸불이 열 전도율이 낮다는 결론을 내렸다.
불 위 걷기 역사
불 위 걷기는 수천 년 동안 존재해 왔으며, 기록은 기원전 1200년으로 거슬러 올라간다. 전 세계의 문화권에서는 치유, 입문, 믿음의 의식으로 불 위 걷기를 사용한다.
불 위 걷기는 다음 지역에서도 행해진다:
불 위 걷기 지속성과 기능
사회 이론가들은 불 위 걷기와 같은 강렬하고 흥분되는 집단 행사가 사회적 결속, 팀 빌딩 등과 같은 기본적인 사회화 기능을 수행하기 때문에 지속된다고 오랫동안 주장해 왔다. 에밀 뒤르켐은 이러한 효과를 집단적 흥분이 함께하는 느낌과 동화를 초래하는 집단적 열광의 이론화된 개념에 기인했다. 스페인 산 페드로 만리케 마을의 불 위 걷기 의식에서 수행된 과학 연구는 불 위 걷기 수행자와 비수행 관객 사이에서 동기화된 심박수 리듬을 보여주었다. 특히, 동기화 수준은 사회적 근접성에도 의존했다. 이 연구는 집단 종교 의식에 대한 생리적 기반이 감정 상태의 정렬을 통해 존재하며, 이는 집단 역학을 강화하고 참가자들 사이에 공통된 정체성을 형성한다는 것을 시사한다.
불 위 걷기 물리학
열역학 제2법칙에 따르면, 온도가 다른 두 물체가 만나면, 뜨거운 물체는 식고 차가운 물체는 가열되어, 분리되거나 중간 온도에서 만날 때까지 지속된다. 그 온도가 얼마이고 얼마나 빨리 도달하는지는 두 물체의 열역학적 특성에 따라 달라진다. 중요한 특성으로는 온도, 밀도, 비열용량, 열전도율이 있다.
열전도율, 밀도, 비열용량의 곱의 제곱근을 열 확산율이라고 하며, 이는 표면이 특정 온도일 때 단위 면적당 일정 시간 동안 물체가 흡수하거나 방출하는 열에너지를 결정한다. 차가운 물체가 흡수하는 열은 뜨거운 물체가 주는 열과 같아야 하므로, 표면 온도는 열 확산율이 더 큰 물체의 온도에 더 가깝게 위치해야 한다. 여기서 문제의 물체는 사람의 발 (주로 물로 구성됨)과 타는 석탄이다.
이러한 특성 때문에 데이비드 윌리 (물리학자), 존스타운 피츠버그 대학교 물리학 교수는 불 위 걷기가 기본 물리학으로 설명될 수 있으며 초자연적이거나 초정상적인 현상이 아니라고 지적한다. 윌리는 대부분의 불 위 걷기는 약 1,000 °F (538 °C)의 석탄 위에서 이루어지지만, 그는 한때 1,800 °F (980 °C) 석탄 위를 걷는 사람을 기록했다고 언급한다.
불 위 걷기 물리학
또한 저얼 워커는 젖은 발로 뜨거운 석탄 위를 걸으면 라이덴프로스트 효과로 인해 발이 단열될 수 있다고 가정했다.
안전한 불 위 걷기가 초자연적인 힘, 강한 믿음 또는 "정신 승리"에 집중하는 개인의 능력을 필요로 한다는 신화가 계속해서 존재한다.
20세기 이후, 이 관행은 자신감 증진 운동으로서 기업 및 팀 빌딩 세미나와 자조 워크숍에서 자주 사용된다.
호수 분출
호수 분출 또는 호수 전복(lake overturn)이라고도 알려진 림닉 분출(Limnic eruption, 림닉 분화)은 깊은 호수 물에서 용해된 이산화 탄소(CO2)가 갑자기 분출하여 야생생물, 가축, 인간을 질식시킬 수 있는 가스 구름을 형성하는 매우 희귀한 유형의 자연재해이다. 과학자들은 지진, 화산 활동 및 기타 폭발성 사건이 림닉 분출의 원인이 될 수 있다고 믿는다. 이는 상승하는 CO2가 호수에서 물을 분출시키기 때문이다. 이러한 활동이 발생하는 호수를 림닉 활동성 호수 또는 폭발하는 호수라고 부른다. 림닉 활동성 호수의 일부 특징은 다음과 같다.
모눈호와 니오스호 참사 조사 결과 과학자들은 림닉 분출이 화산 폭발과 간접적으로 관련될 수 있지만, 별개의 위험 현상으로 분류했다.
호수 분출 역사적 발생
림닉 분출의 근본적인 원인(이산화 탄소 가스)이 대부분 눈에 보이지 않기 때문에 과거에 어느 정도, 언제 분출이 발생했는지 판단하기 어렵다. 고대 로마의 역사가 플루타르코스는 기원전 406년에 비나 호수로 흘러드는 지류가 없었음에도 불구하고 알바노호가 주변 언덕 위로 넘쳐흘렀다고 기록했다. 이어진 홍수는 들판과 포도밭을 파괴한 후 결국 바다로 흘러들어갔다. 이 사건은 호수 바닥의 퇴적물에 갇혀 서서히 쌓이다가 갑자기 방출되어 물이 넘쳐흘러 발생한 화산 가스 때문인 것으로 추정된다.
최근 역사상 이 현상은 두 번 관찰되었다. 첫 번째 기록된 림닉 분출은 1984년 카메룬의 모눈호에서 발생하여 인근에 살던 37명이 질식으로 사망했다. 두 번째이자 더 치명적인 분출은 1986년 이웃한 니오스호에서 발생하여 8천만 m3 이상의 CO2를 방출했으며, 역시 질식으로 약 1,700명과 3,000마리의 가축이 사망했다.
호수 분출 역사적 발생
세 번째 호수인 훨씬 더 큰 키부호는 콩고 민주 공화국과 르완다의 국경에 위치하며 엄청난 양의 용해된 CO2를 포함하고 있다. 이 호수에서 채취한 퇴적물 샘플은 약 1,000년마다 호수 내 생명체가 멸종하고 인근 식물이 호수로 다시 쓸려 들어오는 현상이 발생했음을 보여주었다. 림닉 분출은 영향을 받은 지역의 공기 샘플을 채취하여 CO2 농도 척도로 감지하고 정량화할 수 있다.
독일 메셀의 메셀 피트 화석 퇴적물은 초기 에오세에 림닉 분출이 있었음을 보여준다. 희생자 중에는 완벽하게 보존된 곤충, 개구리목, 거북, 크로커다일과, 새, 개미핥기, 식충생물, 초기 영장류 및 팔레오테리움이 있다.
호수 분출 원인
호수 분출이 발생하려면 물이 기체로 거의 포화되어 있어야 한다. 관찰된 두 사례인 니오스호와 모눈호에서는 CO2가 주된 구성 요소였다. 키부호의 경우, 호수 물리학자 알프레트 요니 뷔스트를 포함한 과학자들은 메테인 농도에 대해서도 우려했다. CO2는 호수 아래에서 방출되는 화산 가스 또는 유기물의 분해에서 발생할 수 있다.
호수가 포화되기 전에는 개봉하지 않은 탄산 음료청량 음료처럼 작동한다. CO2는 물에 용해되어 있다. 호수와 청량 음료 모두에서 CO2는 헨리의 법칙에 따라 더 높은 압력에서 훨씬 더 쉽게 용해된다. 압력이 풀리면 CO2는 가스 기포 형태로 용액에서 나와 표면으로 떠오른다. CO2는 또한 차가운 물에 더 쉽게 용해되므로 매우 깊은 호수는 깊이가 깊어질수록 압력이 증가하고 온도가 감소하기 때문에 매우 많은 양의 CO2를 용해할 수 있다. 수온이 약간만 증가해도 많은 양의 CO2가 방출될 수 있다.
호수 분출 원인
호수가 포화되면 매우 불안정하지만 실제로 분출을 시작하려면 방아쇠가 필요하다. 1986년 니오스호 분출의 경우 산사태가 유력한 원인으로 지목되었지만, 화산 폭발, 지진, 심지어 바람과 비바람도 잠재적인 유발 요인이 될 수 있다. 림닉 분출은 특정 깊이에서 점진적인 가스 포화로 인해 자발적인 가스 발생이 유발되어 발생할 수도 있다. 원인에 관계없이, 방아쇠는 가스로 포화된 물을 호수 위로 밀어 올려 압력이 낮아지면 가스가 용액 상태로 유지될 수 없게 한다. 그 결과 발생하는 기포의 부력은 물을 더욱 높이 들어 올리고, 더 많은 기포를 방출한다. 이 과정은 가스 기둥을 형성하고, 이 시점에서 바닥의 물은 흡인에 의해 위로 끌어올려지며, 이 또한 통제 불능 상태로 CO2를 잃는다. 이 분출은 가스를 대기 중으로 배출하고 지진해일을 형성할 만큼 충분한 물을 이동시킬 수 있다.
림닉 분출은 여러 가지 이유로 매우 드물다. 첫째, CO2 발생원이 존재해야 하며, 화산 활동이 있는 지역이 가장 위험하다. 둘째, 대부분의 호수는 혼합형 호수이며, 용해된 가스가 축적되는 것을 방지한다. 다층형 호수만이 층상화되어 CO2가 용해 상태로 유지될 수 있다. 혼합형 호수 1,000개당 1개만 다층형 호수로 추정된다. 마지막으로, 호수는 많은 양의 CO2를 용해할 수 있는 충분히 가압된 물을 가지기 위해 매우 깊어야 한다.
호수 분출 결과
분출이 발생하면 호수 위에 거대한 CO2 구름이 형성되어 주변 지역으로 확장된다. CO2는 공기보다 밀도가 높기 때문에 지면으로 가라앉아 호흡 가능한 공기를 밀어내어 질식을 유발하는 경향이 있다. CO2는 인체 체액을 고산성으로 만들고 잠재적으로 CO2 중독을 유발할 수 있다. 희생자들이 공기를 들이마시려고 헐떡일 때, 그들은 실제로 CO2를 들이마심으로써 질식을 가속화한다.
니오스호에서는 가스 구름이 인근 마을로 내려와 정착하면서 거의 모든 사람이 사망했다. 25 km (16 mi) 떨어진 곳에서도 사상자가 보고되었다. 일부 시체의 피부색 변화로 인해 과학자들은 가스 구름에 염화 수소와 같은 용해된 산이 포함되었을 수 있다고 추측했지만, 이 가설은 논란의 여지가 있다. 많은 희생자들에게서 피부에 물집이 발견되었는데, 이는 이산화탄소에 질식된 사람들의 혈액 산소 농도가 낮아 발생했을 가능성이 높은 욕창 때문인 것으로 추정된다. 호수 바로 옆에 자라는 식물을 제외하고는 인근 식물은 대체로 영향을 받지 않았다. 그곳에서는 격렬한 분출로 인한 24 m (79 ft) 높이의 지진해일로 인해 식물이 손상되거나 파괴되었다.
호수 분출 가스 제거
이러한 호수에서 가스를 제거하고 또 다른 재앙으로 이어질 수 있는 축적을 방지하기 위한 해결책을 개발하기 위한 노력이 진행 중이다. 프랑스 과학자 미셸 할브왁스가 이끄는 팀은 1990년 모눈호와 니오스호에서 사이펀을 사용하여 호수 물의 가스를 통제된 방식으로 제거하는 실험을 시작했다. 팀은 파이프를 호수에 수직으로 배치하고 위쪽 끝은 수면 위로 나오게 했다. CO2로 포화된 물은 파이프 바닥으로 들어가 상단으로 상승한다. 표면의 낮은 압력은 가스가 용액에서 나오게 한다. 흐름을 시작하기 위해 처음에 소량의 물만 파이프를 통해 기계적으로 펌핑해야 한다. 포화된 물이 상승하면 CO2가 용액에서 나와 기포를 형성한다. 기포의 자연 부력은 물을 파이프 위로 고속으로 끌어올려 표면에 분수를 형성한다. 가스 제거되는 물은 펌프처럼 작동하여 더 많은 물을 파이프 바닥으로 끌어당겨 자가 유지 흐름을 생성한다. 이는 자연 분출로 이어지는 것과 동일한 과정이지만, 이 경우에는 파이프의 크기에 의해 제어된다.