안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.물의 표면장력은 물 분자들 사이의 상호작용에서 기인합니다. 물 분자들은 서로 수소결합을 형성하여 붙어있을 수 있습니다. 하지만, 물 분자들이 수소결합을 형성하면 두 개의 분자 간에는 불균형한 인력이 생기게 됩니다. 즉, 분자의 한 쪽은 수소결합으로 인해 더 강하게 다른 분자에 붙어있는데 반해, 다른 한 쪽은 수소결합으로 인해 덜 강하게 붙어있는 상태가 됩니다. 이러한 불균형한 상태에서 분자들은 서로 조화를 이루기 위해 적극적으로 다른 분자들과 상호작용하게 됩니다.
그 결과, 물 분자들은 물 속에서는 모두 같은 상황이지만, 물의 표면에 있는 분자들은 그 밑으로 분자들이 없으므로 불균형한 상태가 더 커집니다. 이러한 불균형한 상태에서 물 분자들은 표면으로부터 더 멀리 떨어져 있으므로, 표면에 있는 물 분자들은 서로에게 가까워지려고 하지 않습니다. 이렇게 표면에 있는 물 분자들이 서로에게 더 멀리 떨어져 있으려고 하는 성질이 물의 표면장력을 만드는 원인입니다.
따라서, 물 분자들 간의 상호작용에서 생기는 불균형한 상태가 물의 표면장력을 만드는 핵심적인 원인이 됩니다.
