안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.
먼저 온도와 상태의 개념을 이해하시면 아! 하고 바로 이해가 가실겁니다.
물리학에서 온도란 입자, 분자의 평균 운동에너지(진동에너지+운동에너지)입니다. 즉, 온도가 높다는 것은 입자들의 운동이 활발하다는 의미입니다. 그리고 열이라는 것은 외부에서 입자에게 힘을 가하거나 에너지를 가해 운동에너지를 증가시키는 것입니다.
고체상태는 원자, 분자가 규칙적인 배열을 한 상태로 결합력으로 인해 아주 가까이 붙어있는 상태입니다. 액체는 불규칙적인 배열로 서로간의 결합력이 약하며 비교적 자유로운 상태입니다.
본론으로 돌아와 액체와 고체의 열팽창을 따졌을때, 같은 열에너지에 대해 액체가 훨씬 더 팽창할 수 있습니다. 이유는 고체는 액체보다 강한 결합력으로 결합되있어 외부에서 힘을 받아도 자유로워지는 정도가 작아 부피 팽창이 작습니다. 그런데 액체의 경우 고체보다 자유롭기 때문에 외부에서 힘을 받아 훨씬더 자유로워질 수 있기 때문에 부피 팽창이 고체보다 크죠.
