잼을 바른 식빵을 바닥으로 떨어뜨리면 바른 쪽으로 땅바닥쪽으로 떨어질 확률이 높은 이유는 무엇인가요?

Question

잼을 바른 식빵을 바닥으로 떨어뜨리면 땅바닥에는 식빵에 잼을 바른면으로 떨어질 확률이 높다고 합니다.

그렇다면 물리학적으로 왜 그런건지 궁금합니다

Answer 1

안녕하세요. 장대은 과학전문가입니다.

식빵과 잼의 물질 상태를 중심적으로 두면 알 수 있습니다.

식빵은 비록 부스러기와 가루가 날리지만 고체입니다.

반면 잼은 콜로이드 용액의 상태죠.

콜로이드 용액은 액체만큼은 아니어도 고체보다

변형이 쉽고, 더 잘 흐르는 성질을 가지고 있습니다.

따라서, 중력으로 인해 잼이 식빵보다 아래쪽으로

내려가는 것이 더 쉬워진다는 뜻이죠.

이로 인해, 식빵은 잼이 더 많이 발라져 있는 쪽으로

기울어서 잼이 아래쪽 방향을 향하게 되고,

그렇게 '철퍽'하는 소리와 함께 토스트는 최후를 맞이합니다.

흔히 우연이라고 생각하는 머피의 법칙 중 하나인 잼을 바른 토스트.

이는 사실 우연이 아니라 과학적으로 증명이 가능한 것입니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

잼을 바른 식빵을 떨어뜨렸을 때 바른 쪽으로 땅바닥쪽으로 떨어질 확률이 높은 이유는 여러 가지인데, 주된 이유 중 하나는 떨어지는 동안의 공기 저항입니다.

잼은 빠짐없이 식빵의 표면에 부착되어 있기 때문에, 잼 부착면이 공기 저항을 더 크게 받습니다. 이로 인해 떨어지는 동안 잼 부착면이 앞으로 미세하게 기울어지며, 그 결과로 식빵이 바른 쪽으로 떨어질 가능성이 높아집니다.

또한, 잼은 더 높은 점성과 더 큰 질량을 가진다는 특성도 있습니다. 이는 잼이 떨어질 때 더 큰 관성을 가지고 식빵과 함께 움직이는 경향을 가지게 됩니다. 따라서, 잼의 관성이 식빵보다 크기 때문에 잼이 떨어질 때 식빵은 상대적으로 잼의 움직임에 따라 뒤로 밀려서 바른 쪽으로 떨어지는 것처럼 보일 수 있습니다.