뜨거운 물을 냉동실에 넣으면 더 빨리 어는 경우가 있다고 하는데 어떤 경우인가요?
인도인가? 누가 뜨거운 물을 냉동실에 넣으면 더 빨리 어는 현상을 발견 했다고 하는데요.
특정 조건에서만 그렇게 된다고 하더라고요.
혹시 어떤 조건일 떄 이렇게 되나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
1963년 탄자니아의
에라스토 음펨바 라는
학생이 뜨거운 물이
차가운 물보다
냉동실에서 더 빨리 어는 현상을 발견했습니다.
이 현상은 음펨바 효과 라고 불립니다.
음펨바 효과는 특정 조건에서만 발생합니다.
뜨거운 물의 온도는 80도 이상이어야 합니다.
뜨거운 물과 차가운 물의 양은 같아야 합니다.
냉동실의 온도는
영하 18도 이하이어야 합니다.
음펨바 효과가 발생하는 원인은
아직 완전히
밝혀지지 않았지만 다음과
같은 몇 가지 가설이 있습니다.
과냉각 현상은 액체가 빙점 이하의 온도에서
고체 상태로 변하지 않는 현상입니다.
뜨거운 물은 차가운 물보다 과냉각 현상이
더 잘 일어납니다.
뜨거운 물은 차가운
물보다 분자 운동이
활발하기 때문에 냉동실에서
빨리 냉각되면서
과냉각 현상이 발생할
가능성이 높습니다.
뜨거운 물은 차가운 물보다 대류
현상이 더 활발합니다.
대류 현상은
액체의 온도 차이로 인해
액체의 일부가 이동하는 현상입니다.
뜨거운 물은 차가운 물보다
분자 운동이
활발하기 때문에 냉동실에서 빨리 냉각되면서
대류 현상이 발생할 가능성이 높습니다.
물에는 항상 일정량의
용해 기체가 포함되어 있습니다.
뜨거운 물은 차가운 물보다
용해 기체를 더 많이 포함하고 있습니다.
뜨거운 물은 차가운 물보다 냉각되면서
용해 기체가 빠르게 방출됩니다.
용해 기체는 액체의 냉각 속도를 늦추는
역할을 하기 때문에 뜨거운 물이
더 빨리 얼 수 있습니다.
음펨바 효과는 아직 완전히 이해되지
않은 현상이지만 과학자들 사이에서
활발한 연구가 진행되고 있습니다.
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추천을 부탁드립니다.
안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
네 맞습니다. 뜨거운 물을 냉동실에 넣으면 더 빨리 어는 현상이 발생하는 경우가 있습니다. 이는 물의 냉각 속도가 온도에 따라 달라지기 때문입니다. 일반적으로 물은 온도가 낮아질수록 냉각 속도가 느려지지만 뜨거운 물은 냉각 속도가 빠르기 때문에 냉동실 내부의 온도를 빠르게 낮출 수 있습니다.
하지만 이는 특정 조건에서만 그렇게 된다는 것이 맞습니다. 뜨거운 물을 냉동실에 넣는 경우 냉동실 내부의 온도가 얼마나 낮은지 물의 양이 얼마나 많은지 냉동실의 크기와 형태 등 여러 가지 요인에 따라 냉각 속도가 달라질 수 있습니다. 따라서 뜨거운 물을 냉동실에 넣는 경우에도 얼마나 빨리 얼 수 있는지는 정확히 예측하기 어렵습니다.
그리고 뜨거운 물을 냉동실에 넣는 것은 냉동실 내부의 온도를 빠르게 낮추는 것이지만 냉동실 내부의 온도가 얼마나 낮아지느냐는 물의 온도보다는 냉동실의 성능과 온도 조절 기능에 따라 달라질 수 있습니다. 따라서 뜨거운 물을 냉동실에 넣는 것만으로 냉동실 내부의 온도를 빠르게 낮출 수 있는 것은 아니며 냉동실의 성능과 온도 조절 기능도 함께 고려해야 합니다. 감사합니다.
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안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
1. 열전달: 뜨거운 물은 초기 온도가 높기 때문에 주위로 열을 더 빠르게 전달할 수 있습니다. 따라서 냉동실 내의 주위 공기나 냉장고 안의 냉매와 더 빠르게 열을 교환하며, 이로 인해 얼음이 더 빨리 형성될 수 있습니다.
2. 증발: 뜨거운 물은 초기에 높은 온도로 인해 증발이 더 빠르게 일어날 수 있습니다. 증발은 열을 흡수하는 과정이므로, 뜨거운 물이 증발하면서 주위 환경으로 열을 빠르게 빼앗아갑니다. 따라서 주위 공기나 냉장고 내부가 빨리 차가워지고, 이는 얼음 형성을 촉진할 수 있습니다.
그러나 이러한 경우에도 얼음이 형성되는 과정은 여전히 시간이 필요하며, 뜨거운 물을 냉동실에 넣는 것은 전체 얼음 생성 시간을 크게 단축시키지는 않습니다.
안녕하세요. 서수용 과학전문가입니다. 뜨거운 물이 찬물보다 빨리 어는 현상을 음펨바 효과하고 합니다. 이 밖에도 여러 가설들이 많지만 정확하게 증명되지는 않았습니다.
