물보다 밀도가 큰 물질이 있는데 물을 회전 시키면 밀도가 큰 물질이 왜 수면 위까지 올라오나요?

Question

물보다 밀도가 큰 물질 예를 들어 식혜를 숟가락이나 젓가락으로 휘저으면 쌀들이 올라오는데 왜 이렇게 되나요? 이런 원리를 뭐라하나요?

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

식혜 안에 들어있는 쌀과 같은 실체는 물보다 밀도가 크기 때문에 기본적으로 물속에서는 아래로 가라앉습니다. 그러나, 숟가락으로 혹은 젓가락으로 식혜를 저어주면 쌀과 같은 실체는 물과 섞이면서 분산되게 됩니다. 이때 쌀은 물보다 더욱 큰 운동 에너지를 가지고 있기 때문에 물보다 더 늦게 멈추게 되고, 이로 인해 상대적으로 위로 올라오게 됩니다.

이러한 현상을 중력분리 또는 원심력 분리라고 합니다. 중력분리는 밀도가 서로 다른 물질이 섞여 있을 때, 밀도가 큰 물질이 아래로 가라앉는 현상을 말하며, 원심력 분리는 회전체에서 밀도가 다른 물질들이 회전 중심축 주변에서 밀도 차이에 따라 분리되는 현상을 말합니다. 따라서, 식혜를 저어주면서 쌀이 위로 올라오는 현상은 중력분리 또는 원심력 분리라고 할 수 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

소용돌이가 발생하며 중앙부의 수면은 아래로 내려가기때문입니다.

해당 수면과 가까이 위치하는 중앙부의 내용물들이 소용돌이가 풀어지며 위쪽으로 함께 끌려올라가지고, 다시 중력에의해 가라앉게됩니다.