겨울에 입에서 공기를 내뱉으면 하얗게 생기는 입김은 어떤 원리인가요?

Question

문득 겨울이 오니 너무 추워서 호 하게 되면 입김이 나오는데 문득 이런 입김현상은 어떤 원리에 따라서 발생되는 건지 궁금해져서 문의드립니다.

Answer 1

안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.

입 안에 있던 실외 보다 높은 온도의 입김이 외부로 노출되자 마자 얼어버리면서 연기처럼 보이는 것입니다.

Answer 2

안녕하세요. 안상우 과학전문가입니다.

공기는 포화 수증기 양이라는게 있어서 온도에 따라서 자신이 가지고 있을 수 있는 수분의 양이 다릅니다 온도가 높을수록 가지고 있을 수 있는 수분의 양이 많고 온도가 내려갈수록 그 양이 적은데 입안에 있던 따뜻한 공기가 바깥으로 나오게 되면 온도가 내려가게 되고 내려가는 곳에 포화 수증기 양이 낮아지면서 과도하게 포함되어 있던 수분이 밖으로 나오게 됩니다 이런 과정에서 김이 생기게 되는 것입니다

Answer 3

안녕하세요. 장대은 과학전문가입니다.

입김이란 입에서 나오는 더운 김으로, 입안쪽에서 들숨으로 나오는 기체의 수증기가 입 밖의 차가운 기온을 만나자마자 얼게 되는 현상입니다.

Answer 4

안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.

입김이 나오는 현상은 간단하지만 흥미로운 물리적인 원리에 기반하고 있습니다. 이러한 현상은 기체 상태에서의 수증기가 차가운 대상에 닿았을 때 일어나는 현상입니다.

1. 수증기 포화압력과 냉각: 입김은 주로 입으로 내쉬는 공기가 냉각되면서 일어납니다. 우리 몸의 입김에는 수증기가 포함되어 있습니다. 수증기는 공기 중에 존재하며, 일반적으로 따뜻한 상태에서는 가스 상태로 존재합니다.

2. 냉각된 공기와 수증기 응축: 입으로 내쉬는 공기가 차가운 대상에 닿으면, 공기가 빠르게 냉각됩니다. 냉각된 공기는 수증기를 더 적게 유지할 수 있는 상태로 바뀝니다. 냉각된 공기는 수증기를 다시 액체로 변환시킵니다. 이것이 바로 냉각된 공기에서 발생하는 입김에 포함된 수증기가 응축되는 현상입니다.

3. 수증기 응축 현상으로 인한 입김: 응축된 수증기는 공기 상태로 존재하는 수증기와 달리 보이는 물방울로 변합니다. 이 물방울들이 입에서 나오는 공기와 섞여서 입김으로 보여지게 됩니다.

즉, 입으로 내쉬는 공기가 냉각되면서 수증기가 응축되고 이것이 공기 중에 물방울로 나타나면서 입김 현상이 발생하는 것입니다. 이는 추운 날씨나 차가운 대상 근처에서 뚜렷하게 나타나는 현상 중 하나입니다.

Answer 5

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

사람이 호흡 중 내뱉는 날숨에는 이산화탄소 및 물을 포함하고 있습니다.

따뜻한 인체에서 겨울의 차가운 공기로 나오며 큰 온도 차이로 물은 급격하게 냉각되며 물 또는 얼음입자가 되며 김으로 보이게 되는 것입니다.

Answer 6

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다.

입김이란 입에서 나오는 더운 김으로, 입안에서 숨으로 나오는 기체의 수증기가 입 밖의 차가운 기온을 만나자마자 얼게 되는 현상입니다. 우리가 숨을쉬면 물을 포함한 공기가 몸밖으로 나오게 되는데,이 공기는 우리가 가지고 있는 체온 때문에 따뜻한온도를 가지고서 나옵니다. 일반적으로 사람이 내뿜는 입김 자체의 온도는 사람의 체온과 비슷한 30℃라고 합니다. 이때, 바깥의 차가운 공기와 만나게 되면 응결을 하게 되는 것이죠. 응결이란, 기체가액체로 변화하는 현상으로, 물질의 상태변화 중 하나입니다. 우리가 내쉬는 따뜻한 공기와 밖의 차가운 공기가 서로 엉키고 뭉치면서 우리 눈에 하얗게 보이는 것입니다. 입김이 하얗게 보이는 원리는 온도 차이 때문에 나타난다고 할 수 있습니다. 얼음은 빨리 얼수록 얼음특유의 흰색을 띠게 되는데, 날씨도 마찬가지입니다. 날씨가 추우면 추울수록 입속 수증기의 온도와외부 온도와의 차이가 커져 입김의 흰색이 더욱 하얗게 나타납니다. 보통 입김은 주변 온도와 약 10℃정도 차이가 날 때부터 보이기 시작하고, 20℃ 이상

벌어질 때 눈에 띄게 드러나게 됩니다.

출처 : 기상청 - 입김은 어떻게 보이는 걸까?

Answer 7

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

1. 따뜻한 입에서 나오는 공기: 입으로 내뱉는 공기는 몸 안의 따뜻한 공기로, 수증기를 포함하고 있습니다.

2. 추운 외부 온도: 겨울철에는 외부 온도가 매우 낮을 수 있습니다.

3. 수증기 응결: 따뜻한 입에서 나온 수증기가 추운 외부 온도와 접촉하면, 수증기는 냉각되고 응결됩니다. 수증기 분자들이 서로 모이면서 물방울 형태로 응결되어 입김이 생깁니다.

4. 미세한 물방울: 응결된 수증기는 작은 물방울로 형성되는데, 이 물방울들이 공기 중에 떠다니면서 빛을 굴절시키는 작은 입자들과 상호작용하면서 하얀 색상으로 보이게 됩니다. 이는 빛이 작은 입자들에 반사되고 산란되기 때문에 발생하는 현상입니다.

Answer 8

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

입김은 호흡을 통해 내뱉어진 공기가 찬 공기와 만나 응결되어 생기는 현상입니다. 우리가 숨을 쉴 때, 폐에서 나온 공기는 코나 입을 통해 외부로 나옵니다. 이때, 공기는 코나 입 안의 습기를 머금게 됩니다. 겨울에는 공기의 온도가 낮기 때문에, 습기를 머금은 공기는 찬 공기와 만나 응결됩니다. 이로 인해 입김이 나오게 되는 것입니다.