흐르는 물은 어떤 원리로 차가운 외기에 의해 얼지 않을까요?

Question

고여있는물은 대부분 영하로 온도가 떨어지게 되면 짧은시간에 얼어버리는것 같은데요. 반면에 흐르는 물은 영하의 온도로 떨어져도 잘 얼지 않던데 이유가 있나요?

Answer 1

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

고여 있는 물은 움직임이 없어 차가운 물이 아래로 가라앉고 따뜻한 물이 위로 올라오는 대류 현상이 일어나지 않습니다. 그래서 온도가 0°C 이하로 내려가면 표면부터 얼기 시작하여 점차 아래로 얼어붙습니다. 반면에 흐르는 물은 대류 현상이 일어나면서 차가운 물이 아래로 가라앉고 따뜻한 물이 위로 올라오기 때문에 표면이 얼더라도 아래의 따뜻한 물이 계속 올라와 표면을 녹여버립니다. 또한, 흐르는 물은 움직임이 있기 때문에 물 분자들이 서로 붙기 어려워 얼음 결정이 만들어지기 어렵습니다. 이러한 이유로 흐르는 물은 고여 있는 물보다 잘 얼지 않는 것입니다.

Answer 2

안녕하세요. 박성학 과학전문가입니다.

강물처럼 흐르는 물은 물 분자가 움직이면서 쉽사리 서로를 끌어당기지 못합니다. 겨울철에 수도 동파를 방지하기 위해 수도꼭지를 살짝 틀어놓아 물이 졸졸 흐르게 하는 것도 마찬가지 원리로 물 분자가 끊임없이 움직이게 함으로써 얼어붙는 것을 막기 위함이죠