안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
컵에 물을 가득 따랐을 때
넘치는 것처럼 보이면서
마실 때 컵 끝에 물이 쌓이는 느낌이
드는 이유는 표면 장력 때문입니다.
표면 장력은 물 표면이 마치
얇은 막처럼 팽팽하게
유지되도록 하는 힘입니다.
물 분자는 서로 끌어당기는 힘이 강하기 때문에
물 표면에 있는 분자들은 아래쪽 분자들뿐만 아니라
옆쪽 분자들과도 강하게 끌어당겨집니다.
이 힘으로 인해 물 표면은 마치 탄력 있는 막처럼
작용하여 물이 넘치지 않도록 막아줍니다.
컵 끝에 물이 닿으면 표면 장력이 불균형하게
작용하게 됩니다.
컵 안쪽의 물은 컵 벽에 의해
막히지만 컵 바깥쪽의 물은 컵 벽에
의해 막히지 않기 때문에 컵 끝으로 퍼져 나가려고 합니다.
이 때문에 컵 끝에는 물이 쌓이는 느낌이 드는 것입니다.
컵을 기울이면 물이 컵 끝으로
더 쉽게 흘러내리게 됩니다.
컵을 기울이면 물 표면이 기울어지고
컵 안쪽의 물은
컵 벽에 의해 막히지만
컵 바깥쪽의 물은 컵 벽에
의해 막히지 않기 때문에 더 쉽게 흘러내릴 수 있습니다.
컵에 물을 따를 때 넘치지 않도록 하려면 다음과 같은
방법을 시도해 볼 수 있습니다.
컵을 천천히 기울이며 물을 따르세요.
컵에 물을 너무 가득 담지 마세요.
컵 표면에 물방울이 묻어 있으면 닦아내세요.
컵의 가장자리가 매끄럽지 않으면
거친 부분을 깨끗하게 다듬어 주세요.
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