추운날 뜨거운물을 뿌리면..??
티비에서 본적이 있는데
엄청 추운 곳에서 뜨거운 물을 확 하고 부으니까
바로 얼면서 퍼지던데..어떤 원리로 뜨거운물이 바로 얼어버리나요?
안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.
특정 조건에서는 뜨거운 물이 실제로 찬물보다 더 빨리 어는 경우가 있습니다.
이 현상은 1960년대에 처음으로 이를 관찰한 탄자니아의 학생인 에라스토 음펨바(Erasto Mpemba)의 이름을 따서 "음펨바 효과"로 알려져 있습니다. Mpemba 효과가 발생하는 이유에 대해 몇 가지 다른 이론이 있지만 가장 널리 받아들여지는 설명은 동결 과정에서 열 전달의 역할 때문이라는 것입니다.
물이 가열되면 열 에너지가 물 분자에 흡수되어 물 분자가 더 빨리 움직이고 더 동요하게 됩니다. 이렇게 교반이 증가하면 증발과 대류를 통해 물이 더 빨리 열을 잃을 수 있습니다.
추운 날에는 공기가 이미 매우 건조합니다. 즉, 증발을 통해 손실되는 열을 흡수할 공기 중에 존재하는 수증기가 적습니다. 결과적으로 뜨거운 물은 더 빨리 열을 잃어 더 빨리 냉각되고 어는점에 더 빨리 도달할 수 있습니다.
반대로 찬물은 교반 분자가 적고 더 천천히 열을 잃습니다. 이것은 찬물이 빙점에 도달하는 데 더 오래 걸린다는 것을 의미합니다
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.
엄청 추운곳(기온이 영하권)에서 물을 뿌리게 되면 물이 흩날리며 물 분자의 표면적이 넓어져 주변 온도와 평형을 빠르게 이룹니다. 주변 온도와 평형을 이룬다는것은 물의 온도가 영하로 떨어진다는 의미이며, 물이 영하로 떨어지면 얼어버리죠. 그래서 영하의 추운 온도에서 물을 흩날리면 곧바로 얼어버립니다.
안녕하세요. 이영준 과학전문가입니다.
온도가 매우 낮기때문에
허공에 뿌려진 물이 급속도로 냉각된 것으로 보입니다
기온이 아주 낮은상황이 아니라면 말씀하신 상황처럼 되기 힘듭니다
안녕하세요. 이준엽 박사입니다.
액체가 어는점 이하로 냉각되었지만 얼음 결정을 형성하기 위한 핵형성점이 없기 때문에 액체로 남아 있을 때 발생하는 과냉각 현상을 설명하는 것 같습니다.
과냉각된 물이 담긴 용기를 추운 장소에 붓거나 용기를 두드리는 등의 방법으로 방해하면 얼음 결정 형성에 필요한 핵형성점이 제공되어 물이 급속히 얼게 됩니다.
이 현상은 순수한 에탄올과 같이 어는점이 낮은 다른 액체에서도 관찰될 수 있습니다.
뜨거운 물이 어는 이유는 엄청 추운 곳에 있기 때문입니다.
뜨거운 물을 뿌리면서 물방울이 퍼지게 되고 기온 강하로 인해 즉시 얼게 됩니다.
