소금쟁이가 물에 뜰 수 있는 이유는??
안녕하세요
얼마전에 호수에 갓는데요
소금쟁이를 보고 문득 궁금증이 들었습니다
소금쟁이가 어떤원리로 물에 뜨는지 그리고 단순히 가벼워서 뜬다는게 아니면 이를 이용해 사람은 물에 뜰 수 없을까요??
소금쟁이가 물 위를 걸을 수 있는 이유는 표면장력과 특별한 털 덕분입니다.
물 분자들은 서로 끌어당기기 때문에 표면이 늘어나지 않도록 최대한 작아지려는 힘이 발생하는데 이를 표면장력이라 합니다. 소금쟁이는 가벼운 체중과 긴 다리 덕분에 물 표면을 살짝 누르면서도 물의 표면장력에 의해 물 위에 떠 있을 수 있습니다.
또한 소금쟁이의 발에는 발수성 털이 수백 개나 나 있는데, 물을 튕겨내는 성질을 가진 이 털 덕분에 소금쟁이는 발이 물에 젖지 않고 표면장력 위에 안정적으로 머무를 수 있습니다.
게다가 소금쟁이는 작고 가벼운 체중을 가지고 있고 긴 다리는 체중을 물 표면에 더 넓게 분산시켜 부력을 극대화합니다.
즉, 소금쟁이는 표면장력, 발수성 털, 가벼운 체중, 긴 다리 등 다양한 요소들이 조화롭게 작용하여 물 위를 걸을 수 있는 것입니다.
안녕하세요
소금쟁이가 물에 뜰 수 있는 1차적인 이유는 몸이 작고 가볍기 때문입니다.
소금쟁이가 물에 뜨기위해 사용하는 힘은 주로 물의 표면장력인데,
이는 물분자간의 수소결합에 의해 일어나는 비교적 강한 힘이지만 물체를 물 위에 띠우는데는 어느정도 한계가 있습니다.
소금쟁이의 다리 끝은 많은 털들이 있고 이 구조에 표면장력이 작용합니다.
이곳에서 기름성분이 나오며 기름과 물의 반발력을 이용하여 물에 뜨는 것에 도움을 주고 이동을 용이하게 합니다.
다만 표면장력을 활용하여 물에 뜨기 때문에 표면장력을 줄어들게하고 기름을 물과 섞이게 하는 비눗물의 경우 소금쟁이가 뜨지 못하고 가라앉게 됩니다.
소금쟁이가 물에 뜨는 원리를 이용하여 생체모방 로봇을 만들어 수질환경을 모니터링하는 로봇을 만들기도 하며 다양한 곳에 활용하는 연구를 하고 있습니다.
소금쟁이는 물의 표면장력을 이용해 물 위에 떠있을 수 있습니다. 소금쟁이의 가벼운 몸무게와 물과 접촉하는 작은 발바닥 면적 덕분에 물 표면의 분자들 사이에 작용하는 인력이 꺾이지 않는 것인데, 물 분자들 사이의 응집력으로 생기는 표면장력이 소금쟁이의 무게를 지탱하기 때문에 물에 가라앉지 않고 물 위를 자유롭게 이동할 수 있는 것입니다.
소금쟁이의 밀도가 물의 밀도보다 큰 것에도 불구하고, 물 위에 떠서 걸어다닐 수 있는 원리는 '표면장력'으로 설명할 수 있습니다. 소금쟁이의 다리에는 기름기가 있는 미세한 털이 존재하는데요, 이러한 털로 인해 다리에 물이 묻지 않고 물방울을 밀어내면서 물 표면 위에 떠 있을 수 있다고 합니다. 또한 소금쟁이의 몸무게는 매우 가벼워서 발이 물에 가하는 압력이 매우 작습니다. 이 작은 압력은 물의 표면 장력이 충분히 지지할 수 있는 수준이며 따라서 소금쟁이는 다리를 넓게 벌려 몸무게를 넓은 면적으로 분산시키기 때문에 물 표면을 뚫고 가라앉지 않는 것입니다.
소금쟁이는 몸무게가 굉장히 적게나가고, 몸통과 다리에 잔털이 굉장히 많이 나있어 물에 잘 젖지 않습니다. 그리고 가운뎃 다리와 뒷다리 끝에서 기름성분이 나와 물에 뜨는것을 도와줍니다. 인간은 소금쟁이에 비해 몸무게가 너무 많이 나가기때문에 같은 방법으로는 물에 뜰 수 없을 것 같습니다. 감사합니다.
소금쟁이가 물 위에 뜰 수 있는 이유는 물분자와 소금쟁이 다리 사이의 밀접한 상호작용 때문입니다. 소금쟁이 다리에는 물을 밀치는 많은 미세한 튜브가 있습니다. 이 튜브에서는 물을 밀어내는 소수성 분자가 분비되며, 이 분자들이 물분자와 강한 인력을 형성합니다.
이렇게 형성된 강한 인력으로 인해 소금쟁이 다리 주변의 물분자들이 밀집되어 물 표면에 일시적인 오목한 공간이 만들어집니다. 이 공간에 의해 부력이 발생하여 소금쟁이가 물에 뜰 수 있게 되는 것입니다.
사람의 경우에도 이론적으로는 물과 몸 사이의 상호작용을 조절한다면 물 위에 뜰 수 있습니다. 하지만 사람 몸무게를 지탱할 만큼 강력한 상호작용을 만들어내기는 현실적으로 어렵습니다. 그래서 소금쟁이만이 이런 특별한 원리로 물 위를 걸을 수 있는 것입니다.
소금쟁이는 물에 뜨는 이유는 물과 소금쟁이의 밀도 때문입니다. 소금쟁이는 몸이 물보다 밀도가 낮기 때문에 물에 떠 있을 수 있습니다
소금쟁이의 다리에는 미세한 털이 많습니다. 이 털은 발수성 특성을 가지며 물과의 접촉 면적을 넓혀 표면 장력을 더욱 효과적으로 이용하게 합니다. 물 분자는 소금쟁이 다리의 털 사이로 침투하지 못하게 되어 소금쟁이가 물에 뜨게 됩니다.