아주 추울 때 물을 공중에 뿌리면 왜 순식간에 얼어버리는건가요?
아주 낮은 기온일 때 밖에서 뜨거운 물을 촤악하고 뿌리면 순식간에 얼어서 흩날리는 현상있잖아요.
이런 현상을 말하는 단어가 무엇인가요?
그리고 어떻게 컵안에는 뜨거운물이었는데 뿌리자마자 얼어버리는 건가요?
8개의 답변이 있어요!안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
물이 아주 추운 기온에서 공중에 뿌려지면, 공기 중의 수증기가 물방울 주위로 응축하여 작은 얼음 결정체를 형성합니다. 이러한 얼음 결정체들이 빠르게 성장하여 물방울을 둘러싸면서 결국 물방울 전체가 얼어붙게 됩니다.
이러한 현상은 수증기가 응축되어 얼음 결정체가 형성되는 물리학적인 원리에 기반합니다. 수증기는 공기의 상대 습도 및 기압에 따라 응축될 수 있으며, 물방울 주위의 공기는 매우 건조하여 수증기가 빠르게 응축되어 얼음 결정체를 형성합니다. 또한, 물방울 주위의 공기가 매우 차가워서 얼음 결정체가 빠르게 성장하여 전체 물방울이 얼어붙게 됩니다.
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.
예전에 어떤 과학자(이름 기억 안남)가 한 실험
1. 뜨거운 물(100도?)과 차가운 물을 준비한다
2. 함께 냉장고에 넣는다
3.뜨거운 물의 분자가 열을 얻어서 증발된다. 열이 빠른 속도로 내려감
4. 뜨거운 물이 차가운 물보다 빨리 언다.
뜨거운 물이 증발되서 양이 적어지기 땜에 차가운 물보다 빨리 언다는 거죠.
안녕하세요. 김지윤 과학전문가입니다.
물이 추운 환경에서 순식간에 얼어버리는 현상은 얼음 핵의해 발생합니다. 물은 얼음으로 변하기 위해서는 얼음 핵이라는 작은 입자나 표면이 필요합니다. 이러한 입자는 물 분자들이 결합하여 얼음의 구조를 형성하는 축으로 작용합니다.주변 환경이 충분히 추울 때, 물의 온도는 얼음의 녹는점으로 내려갑니다. 그러면 물 분자들은 얼음 핵 주위로 모여들어 얼음 구조를 형성하게 됩니다. 이러한 현상은 얼음 핵에 의해 결정화 과정이 촉진되기 때문에 순식간에 얼음으로 변하는 것처럼 보입니다.
안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.
이런 현상을 "인스턴트 익스팅션" 또는 "인스턴트 얼음화"라고 합니다. 이는 어떤 물체에 뜨거운 물이나 액체를 갑자기 뿌리면 주변 공기와의 열 교환으로 인해 물이 순식간에 응고되어 얼음이 형성되는 현상을 말합니다.
이 현상은 물의 끓는점이 낮은 기온에 노출되어 빠르게 응고되는데, 기온이 매우 낮은 환경에서 뜨거운 물이 빠르게 증발하고 응고되는 것입니다. 뜨거운 물을 뿌린 순간, 물 분자들은 기온이 낮은 공기와 직접적으로 접촉하여 열을 빠르게 잃게 됩니다. 이로 인해 물 분자들이 빠르게 원자 간에 얼음 구조로 배열되고 응고됩니다.
컵 안에서 뜨거운 물이었지만, 뿌리자마자 얼어버리는 이유는 주로 아래 두 가지 요인 때문입니다:
물의 증발: 뜨거운 물이 촤악하게 뿌려질 때, 표면적으로 많은 물이 작은 입자로 분산됩니다. 작은 입자는 표면 면적이 커지기 때문에 기온이 낮은 공기와 더욱 많은 접촉을 하게 됩니다. 이로 인해 물이 빠르게 증발하면서 응고될 수 있습니다.
슈퍼쿨링: 특정 조건에서는 물이 얼음으로 응고하는 지점인 얼음의 결정화점 이하의 온도에도 계속해서 액체 상태로 존재할 수 있습니다. 이를 슈퍼쿨링이라고 합니다. 따라서, 뜨거운 물을 빠르게 뿌릴 경우 얼음이 형성되지 않을 때까지 얼음의 결정화점보다 낮은 온도에 물이 유지될 수 있으며, 이후에 한 번에 응고되는 현상이 발생합니다.
이렇게 뜨거운 물을 뿌리자마자 얼어버리는 현상은 온도, 습도, 기압 등의 환경 조건과 물의 특성에 따라 달라질 수 있습니다.
안녕하세요. 아하(Aha) 과학분야 답변자 배병제입니다.
뜨거운 물은 수증기를 방출해 주변 습도를 높이는데, 습도가 높으면 얼음 결정이 형성될 가능성이 높아집니다.
또, 뜨거운 물은 주변으로 열을 잘 전달하는데 이는 반대로 물이 쉽게 냉각된다는 의미입니다.
등등의 요인이 결합해 질문자님이 말씀하신 현상이 나타납니다.
저의 답변이 도움이 되셨길 바랍니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 급속동결 또는 "플래시 프리징(Flash freezing)"이라고 합니다. 이는 아주 낮은 기온에서 물이 순간적으로 얼어서 공기 중에 떠다니거나 흩날리는 현상을 말합니다. 이 현상은 일반적으로 뜨거운 물이 아주 낮은 기온의 공기와 접촉하면서 열을 신속하게 잃게 되어 얼음으로 변하는 것으로 인해 발생합니다.
안녕하세요. 박형진 과학전문가입니다.
뜨거운 물이 찬물보다 더 빨리 언다고 합니다. 아직 과학적으로 설명을 못하는 현상인데요
러시아 같은 영하 40도 이상되는 곳에서는 흔히 볼수 있는 현상이라고 합니다. 음펨바현상으로 불립니다
