뜨거운물이 더빨리 어는이유는 무엇인가요?

Question

뜨거운물이 더빨리 언다고 하는데 차가우면 온도가 더낮아서 빨리얼지 않을까요? 무슨원리로 그런것인지 자세히 알려주시면 감사해요

Answer 1

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.뜨거운 물이 차가운 물보다 더 빨리 어는 음펨바 현상은 상식적으로 이해하기 힘들고 그만큼 드물지만 현재까지 정확한 원인이 밝혀지지 않은 물리학의 난제 중 하나입니다.

Answer 2

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.

아직 정확한 이유는 밝혀지지 않았으나 추측하기로는

뜨거운 물이 차가운 물보다 빨리 증발하기 때문에 처음에는 같은 양일지라도 증발이 많은 뜨거운 물이 차가운 물보다 더 빨리 언다고 생각됩니다

Answer 3

안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.

실제로는 차가운 물이 뜨거운 물보다 얼리는 속도가 더 빠릅니다. 이는 물질의 물리적 특성에 기인한 것입니다. 다음은 이를 설명하는 원리들입니다.

1. 열전달: 열은 물질 간에 전달될 수 있는 에너지 형태입니다. 열은 항상 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 전달됩니다. 따라서, 뜨거운 물은 주변으로 열을 전달하면서 냉각되고, 차가운 물은 열을 받아들여 온도가 상승합니다. 이러한 열전달 현상으로 인해 뜨거운 물이 빨리 식는 것처럼 보입니다.

2. 엔탈피: 엔탈피는 물질의 열에너지를 나타내는 개념입니다. 물은 높은 엔탈피를 가진 상태에서 낮은 엔탈피를 가진 상태로 변화하려고 합니다. 따라서, 뜨거운 물은 낮은 엔탈피를 가진 주변 환경으로 열을 방출하려고 하고, 이 과정에서 냉각됩니다. 반면 차가운 물은 주변 환경으로부터 열을 흡수하여 엔탈피를 높이려고 합니다.

3. 유속과 대류: 열 전달은 물질 간의 유속과 대류에 의해 영향을 받습니다. 뜨거운 물은 높은 열 에너지를 가지고 있으므로 분자의 움직임이 활발하며 유속도 높습니다. 이에 따라 뜨거운 물은 주변으로 빠르게 흘러나가면서 열을 더 많이 전달하게 됩니다. 반면 차가운 물은 열 에너지가 낮아 움직임이 둔해지고 유속이 떨어지므로 열 전달이 상대적으로 느리게 이루어집니다.

Answer 4

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

뜨거운 물이 찬물보다 빨리 어는 현상인 음펨바 효과로 여러 가지 가설이 있지만 아직 정확한 원리는 밝혀지지 않았습니다 몇 가지 가설을 살펴보면 뜨거운 물 분자들이 활발하게 움직여 증발이 더 잘 일어나기 때문이거나 초기에 뜨거운 물이 더 많은 열을 잃어 더 빨리 언다는 주장이 있지만 아직 명확하게 밝혀지지는 않았습니다

Answer 5

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

이를 음펨바 효과라고 하며, 아직 정확한 원인은 알지 못합니다.

하지만 그나마 가장 힘을 얻은 원인은 활발한 대류현상 때문입니다.

뜨거운 물은 외부에 접한 위쪽 물이 식으면서 안쪽의 물과 온도 차이가 커지고 뜨거운 물은 차가운 물보다 대류현상이 더 활발하게 일어나 바깥으로 열을 더 빨리 빼앗기게 되는 것이죠.

Answer 6

안녕하세요. 정준민 과학전문가입니다.

뜨거운 물은 주위의 냉각된 환경으로 열을 전달합니다. 열은 분자 간의 에너지 전달로 이루어지며, 열 전달 속도는 물질의 온도 차이와 열 전도성에 의해 결정됩니다. 뜨거운 물은 냉각된 환경으로 열을 빠르게 전달하여 온도가 빠르게 감소합니다.

Answer 7

안녕하세요. 남건우 과학전문가입니다.

해당 현상은 음펨바 효과로 불리는 현상입니다. 신기하게도 해당 현상에 대한 명확한 원인이 밝혀진바는 없고 가능성있는 가설 몇개가 있습니다.

Answer 8

안녕하세요. 주영민 과학전문가입니다.

아래 내용 들으신바 있을겁니다. 엠펨바 효과라고 하면 현재까지 그 이유를 어느 누구도 모릅니다.

제가 추측하기로는 열에너지가 움직이는 속도는 온도차에 비례합니다.

뜨거운 물은 차가운 공기와 온도차이가 큰 만큼 더 빨르게 열에너지가 이동되어 차가워 진다 생각이 듭니다.

마치 가속력이 붙은 자동차가 더 빠른것처럼-

이 현상은 17세기에 근대철학의 아버지인 베이컨과 데카르트의 호기심도 끌었다. 현대과학의 세계로 들어온 건 1960년대다. 흥미롭게도 그 일은 아프리카의 탄자니아의 한 중학교 소년이 해냈다. 소년의 이름은 에라스토 엠펨바(Erasto Mpemba). 1963년 어느 날 과학실험 중 엠펨바는 이 현상을 우연히 발견했다. 그는 과학선생님에게 왜 그런지를 설명해달라고 끈질기게 요구했다.

Answer 9

안녕하세요.

뜨거운물이 더빨리 얼수는 없습니다.

순수한물은 어는점이 0도이기때문에 낮은온도일수록 어는점에 더 빨리도달하기때문입니다

Answer 10

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 뜨거운물이 차가운 물보다 추운 온도에서 더 빨리 어는 이유는 대류 현상 떄문입니다. 뜨거운 물은 겉이 차가워지면 대류에 의해서 뜨거운 물이 위로 가고 차가운물이 아래로 가면서 골고루 온도가 내려가는데요. 그에 반해 차가운 물은 온도차가 없어서 대류 현상이 일어나지 않고 또한 겉면만 얼면서 안쪽은 얼지 않게 되어서 천천히 얼게 되는 것입니다.