따뜻한 얼음이라는게 존재할 수 있나요?

Question

따뜻한 얼음을 만들 수 있다고 들었는데요. 어떻게 얼음이 따뜻할 수 있을까요?? 얼음 주변을 따뜻하게 하는게 아니라 얼음 자체가 따뜻하게 만들 수 있을까요??

Answer 1

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.일반적으로 얼음은 냉동된 물이고, 따뜻한 것은 열이 많은 것입니다. 따라서, '따뜻한 얼음'이라는 용어는 상충되는 개념으로 보입니다.

하지만, 물은 특이한 성질을 가지고 있어서 일부 조건에서는 얼음이 열을 방출할 수도 있습니다. 예를 들어, 고압 환경에서 얼음이 녹으면 열이 방출되어 주위 온도보다 높은 온도를 유지할 수 있습니다. 이를 열역학적으로는 "음영온도"라고 합니다.

하지만, 이러한 경우라고 하더라도, 이것은 여전히 '따뜻한 얼음'은 아닙니다. 온도는 여전히 얼음이기 때문입니다. 따라서 용어 '따뜻한 얼음'은 물리학적으로 모순적이므로 사용되지 않습니다.

Answer 2

따뜻한 얼음은 존재할 수 없습니다. 얼음은 물의 상태 중 하나로, 온도가 영하인 환경에서 물 분자들이 결합해 형성됩니다. 따뜻한 얼음이라는 표현은 일반적으로 물의 온도가 0도 이하인데도 녹지 않는 얼음을 말하는 것으로, 이는 물에 섞인 물질로 인해 얼음이 녹는 온도가 낮아진 경우입니다. 따라서 따뜻한 얼음은 물리적으로 불가능하며, 이는 열역학의 기본 원리에 기인합니다.

Answer 3

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

얼음을 만들 때, 보통 물을 얼리는데 필요한 열을 제거하기 위해 냉매가 사용됩니다. 냉매는 열을 흡수하면서 물의 온도를 낮춰 얼음이 형성되게 하는 역할을 합니다.

하지만, 얼음이 따뜻할 수 있는 경우도 있습니다. 예를 들어, 열원이 주변 환경보다 높은 온도일 때, 열은 물체에서 상대적으로 낮은 온도를 가지는 곳으로 이동하려 합니다. 이때, 냉매를 사용하여 물의 열을 제거하는 것이 아니라, 열원에서 나오는 열을 이용하여 물을 얼리는 경우, 얼음이 따뜻하게 형성될 수 있습니다. 이러한 방법으로 따뜻한 얼음을 만드는 기술은 일부 분야에서 사용되지만, 일반적으로는 냉매를 이용하여 냉각하는 방식이 더 효과적입니다.

Answer 4

따뜻한 얼음은 물이 얼어서 만들어진 얼음이지만, 주변 온도나 상황에 따라 온도가 높게 유지되는 경우를 말합니다. 일반적인 얼음은 물의 온도가 0도 이하일 때 만들어지며, 주변 온도가 높아지면 녹아서 물이 됩니다. 그러나 과학적으로는 물이 얼어가는데 필요한 온도 이상으로 높은 압력을 가하면, 물의 얼음점을 낮출 수 있습니다. 이 경우, 물이 얼어서 만들어진 얼음은 상대적으로 따뜻해 보일 수 있습니다. 그러나 이는 극한 상황에서 일어나는 것으로, 일상적인 온도나 압력에서는 따뜻한 얼음을 만들기 어렵습니다. 따라서 우리가 접하는 대부분의 얼음은 물의 얼음점인 0도 이하에서 만들어지며, 상대적으로 차가운 상태를 유지합니다.