항아리가 공기가 내부와 외부로 해서 통과한다고하는데요. 근데 그 구멍으로 물이 세지 않는 이유는 뭔가요??

Question

항아리가 공기가 내부와 외부로 해서 통과해서 발효도 잘되고 부패도 돼지 않는다고 하는데요. 근데 그 구멍으로 물이 세지 않는 이유는 뭔가요??

Answer 1

안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.

옹기를 굽는 과정에 고령토(Al2O3 SiO2 2H2O)가 루사이트(K2O Al2O3 4SiO2)로 변하는데 루사이트 현상에 의해 높은 온도로 가열됨에 따라 옹기 벽 내에 함유되어 있던 결정수가 빠져나가면서 미세기공이 생깁니다.

이 미세기공은 공기는 통과시키지만 물은 통과시키지 않을 정도로 작아 스펀지와 같은 역할을 합니다.비를 맞아도 빗물이 옹기 벽을 통해 안으로 들어가지 못하게 하면서 공기는 옹기 안과 밖으로 서로 통하게 하여 안에 저장된 음식물을 잘 익게 하고 또 부패하지 않게 합니다. 다시 말해 옹기 밖 공기와 옹기 안 공기가 순환작용을 하는 것입니다.현대과학에서 물의 침투는 막고 공기는 통하게 하는 것은 방수의 원리에 의한 것이라고 볼 수 있읍니다.

Answer 2

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 옹기의 구성 성분 중 규성이나 알루미나나 이런 두꺼운 알갱이들이 서로 완벽하게 결합하지 않고 느슨하게 결합하게 됩니다. 공기는 통하게 하고 수분은 막고 액체도 배출하지 않습니다. 이것은 고어텍스와 같은 원리라고 할 수 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 정준민 과학전문가입니다.

항아리가 공기가 내부와 외부로 통과한다는 것은 공기 분자가 양쪽 면에서 자유롭게 이동할 수 있다는 것을 의미합니다. 이러한 구조로 인해 항아리 안쪽과 바깥쪽의 공기압이 균형을 이루고 있어서, 구멍을 통해 공기가 자유롭게 흐르는 경우에도 항아리 안쪽에 있는 공기와 바깥쪽의 공기가 섞이지 않습니다.

반면에 물은 분자 간의 상호작용력이 크기 때문에, 구멍을 통해 물이 항아리 안쪽으로 흐르는 경우, 항아리 안쪽에 있는 물 분자끼리의 상호작용력이 바깥쪽의 물 분자와 비교해 더 크기 때문에 바깥쪽으로 나가지 않고 항아리 안쪽에 머무르게 됩니다. 이러한 원리를 이용해서 항아리에 물을 담으면 물이 쉽게 새지 않고 유지될 수 있습니다.

물론, 이는 이론적인 상황에서의 이야기이며, 실제로는 항아리와 구멍의 크기, 모양, 위치 등에 따라서 물이 어느 정도 세질 수도 있습니다. 하지만 일반적으로는 항아리 안쪽에 물이 잘 유지되는 것으로 알려져 있습니다.

Answer 4

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

항아리 구멍으로 공기가 내부와 외부로 통과할 수 있는 이유는, 항아리 안과 밖의 공기의 압력이 같기 때문입니다. 이를 평형 상태라고 합니다.

반면, 구멍으로 물이 세지 않는 이유는, 물은 압축성이 없기 때문입니다. 즉, 물 분자는 서로 간에 간격이 매우 작아서, 압력이 적용되어도 변형되지 않습니다. 그러므로 구멍으로 공기가 통과할 때는 공기 분자들이 서로 밀어내며 흘러가지만, 물 분자는 압력이 적용되어도 이러한 변형이 일어나지 않기 때문에 구멍으로 물이 세지 않는 것입니다.

또한, 항아리 내부와 외부의 공기가 평형 상태에 있을 때, 구멍으로 공기가 통과하더라도 그 속도가 매우 느리기 때문에 물이 세지 않습니다. 만약 구멍이 매우 크거나, 항아리 내부와 외부의 압력 차가 크다면 물이 세지기도 합니다.

Answer 5

안녕하세요. 한진 과학전문가입니다.

항아리는 에어록(Airlock) 또는 워터 배리어(Water Barrier)라고도 하는 워터 씰(Water Seal)은 발효 중에 생성된 이산화탄소의 방출을 허용하면서 외부에서 산소 및 오염 물질의 유입을 방지합니다.

발효로 인해 항아리 내부에 가스 압력이 높아지면 가스가 수밀봉을 통해 기포가 발생하여 공기나 오염 물질이 유입되지 않고 외부로 빠져나갑니다. 항아리의 액체 내용물이 흘러나오지 않도록 합니다.

물이 구멍이나 씰을 통해 흐르지 않는 이유는 워터 씰 자체의 설계 때문입니다. 그루브의 수위는 장벽을 만드는 방식으로 유지되며 항아리 내부의 가스 압력은 물을 그루브 또는 채널 밖으로 밀어낼 만큼 강하지 않습니다. 이 설계는 부패 또는 원치 않는 박테리아 성장으로 이어질 수 있는 산소 또는 오염 물질과 같은 외부 요인에 의해 방해받지 않고 발효 공정이 계속되도록 합니다

Answer 6

안녕하세요. 형성민 과학전문가입니다.

물은 표면장력이라는 힘에 의해 액체 표면을 유지하려는 성질을 가지고 있습니다. 이 힘은 액체 분자들 사이의 인력에 기인하며, 액체 표면을 평평하고 안정적으로 유지시킵니다. 항아리의 구멍으로 물이 흐르려고 하면, 구멍을 둘러싸고 있는 물 표면에서 표면장력이 작용하여 물이 항아리 내부로 세지지 않고 표면에 머무릅니다.

Answer 7

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.

항아리에 미세입자가 있어 숨을 쉰다고 합니다

그러나 이 미세입자는 아주 작아서 물을 통과못하는

크기입니다