거품 방울이 왜 둥글 둥글 한 것일까요??

Question

다소 생뚱맞은 질문이기는 하지만, 물방울이나 거품 방울이 둥근 이유가 무엇일까요? 어떤 과학적인 원리에 의해서 둥글 둥글한 모양이 형성되는 것인가요?

화목한다람쥐109 · Accepted Answer

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.거품이나 물방울이 둥근 이유는 표면장력 때문입니다물은 표면장력이 커서 뭉치려는 성질을 가지고 있습니다그래서 둥근 모양입니다

탈퇴한 사용자 · Answer

안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.거품 방울이 둥글게 형성되는 이유는 표면장력(surface tension) 때문입니다. 표면장력은 분자 간의 인력으로, 같은 물질일 경우에는 인력이 작용하며 분자들이 서로 끌리게 됩니다. 이 때, 거품 방울이 둥글게 형성되는 이유는 바깥쪽 공기와 안쪽 물질 간의 인력 차이 때문입니다. 외부에서 가해지는 압력이 거품 방울의 모든 면에 일정하게 분포되면, 안쪽의 액체 분자들은 인력에 따라 모여들면서 최소 표면 에너지 상태를 찾게 됩니다. 이렇게 분자들이 모여들면, 방울의 표면이 최소화되어 둥글게 형성됩니다. 이러한 이유로 거품 방울은 둥글게 형성되며, 표면장력이 물체를 유지하는 데 중요한 역할을 합니다.

꾸준한독서가 · Answer

안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.기포는 기포가 내부에 갇힌 공기나 가스를 포함하는 가장 효율적인 방법이기 때문에 둥글다. 기포가 형성되면 기포 내부의 공기가 기포를 둘러싼 비눗물의 얇은 막에 압력을 가합니다. 이 압력은 모든 방향에서 동일하므로 기포는 주어진 공기량에 대해 가장 작은 표면적을 갖는 구형 모양을 취합니다. 이것은 "최소 표면적 원칙"으로 알려져 있으며 비눗물의 표면 장력의 결과입니다. 표면장력은 비누막의 표면적을 최소화하기 위해 작용하는 힘이며, 기포의 구형 형태는 이를 달성하는 가장 효율적인 방법입니다. 중력에 대한 기포의 방향 및 기류의 존재와 같은 다른 요인이 기포의 모양에 영향을 미칠 수 있습니다 .

느긋한칼새269 · Answer

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.물방울이나 거품 방울은 표면장력이라는 물리적인 원리에 의해 둥근 모양을 갖게 됩니다.표면장력은 액체 분자들 간의 결합력으로, 액체의 표면을 형성하는 분자들이 상대적으로 더 많은 이웃 분자들과 상호작용하게 됩니다. 이로 인해 액체의 표면은 최소한의 표면 면적을 가지도록 자연스럽게 둥글게 형성됩니다. 이것을 라플라스의 법칙이라고도 부릅니다.예를 들어, 물방울을 생각해보면, 물 분자들이 서로 결합하여 물방울의 내부에 존재하는 압력을 지탱하고 있습니다. 이 때, 물방울의 표면은 최소한의 표면 면적을 가지도록 둥글게 형성되어 표면장력이 최소화됩니다. 이러한 현상은 공기 중에 존재하는 거품 방울에도 적용됩니다.따라서 물방울이나 거품 방울은 표면장력에 의해 둥글게 형성되는 것입니다. 이러한 현상은 우주 비행선의 연료 탱크나 지구 관측 위성의 렌즈 등에도 적용되며, 공학 및 자연과학 분야에서 매우 중요한 역할을 합니다.

방구석백수 · Answer

안녕하세요. 정성목 과학전문가입니다.기포는 액체 표면이 표면적을 최소화하려는 경향인 표면 장력의 특성으로 인해 둥글다. 공기가 액체 내부에 갇히면 표면의 액체 분자가 공기 주위에 얇은 막을 형성합니다. 이 필름은 장력을 받고 있으며 액체 분자를 최대한 가깝게 끌어당겨 표면적을 최소화하려고 합니다. 구형은 주어진 부피에 대한 최소 표면적을 가진 모양이므로 필름이 구형 모양을 취하게 되고 이로 인해 거품이 둥글게 됩니다.또한 거품 내부의 기압은 또한 둥근 모양에 기여합니다. 기포 내부의 압력은 외부 대기압보다 높기 때문에 내부와 외부의 압력이 같아질 때까지 기포가 팽창합니다. 둥근 모양은 기포의 모든 면에 동일한 압력을 가하여 기포가 무너지거나 변형되는 것을 방지하기 때문에 가장 안정적인 기포 모양입니다.요약하면 기포의 둥근 모양은 표면 장력과 기압의 조합. 공기를 둘러싼 액막의 표면 장력은 표면적을 최소화하는 경향이 있는 반면 기포 내부의 기압은 모양을 유지하는 데 도움이 됩니다.

하얀도화지113 · Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.거품 방울이 왜 둥글 둥글한지에 대한 이유는 표면장력 때문입니다. 표면장력은 분자 간의 인력으로 인해 생기며, 이는 모든 액체의 표면을 둥글게 만듭니다. 거품은 액체와 공기가 섞여서 생기는 것이므로, 액체 표면의 표면장력에 따라 거품의 모양이 결정됩니다.거품 안쪽에서는 액체 분자들끼리 서로 인력을 받으므로, 거품 안쪽 분자들이 서로 끌어당기면서 거품의 안쪽면이 최소한의 에너지로 된 상태가 되어야 합니다. 그래서 거품이 둥글게 생기게 됩니다.또한 거품의 크기도 거품 안에 들어있는 공기의 양에 따라 결정됩니다. 더 많은 공기가 들어있을수록 거품은 더 커질 수 있습니다. 하지만 공기의 양이 일정 수준 이상으로 늘어나면 표면장력이 더 이상 거품을 유지할 수 없게 되어 거품이 터지게 됩니다.

꼬꼬댁 힘센 병아리 큰닭727 · Answer

안녕하세요. 설재훈 과학전문가입니다.비누 방울의 안과 밖은 모두 공기와 맞닿아 있기 때문에  비눗말울 물 분자들은 공기와 닿은 표면적을 최소화 하고 부피가 일정할 경우 표면적이 가장 작은 모양이 구형이기 때문에 비누 방울이 둥글어요

탈퇴한 사용자 · Answer

안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.물방울이나 거품 방울이 둥글게 형성되는 이유는 표면장력(surface tension)과 관련이 있습니다. 표면장력은 액체 표면에 작용하는 분자 간의 상호작용력으로, 액체 표면을 최소화하려는 성질을 가지고 있습니다. 이러한 표면장력 때문에, 물방울이나 거품 방울은 둥근 모양으로 형성되어 표면적을 최소화하려고 합니다.이런 현상을 이해하기 위해서는 액체 분자의 상호작용과 표면에 위치한 분자의 상태를 이해해야 합니다. 액체 분자들은 서로 인접한 분자와 상호작용하여 액체를 형성합니다. 그리고 액체 표면에 위치한 분자들은 주위 분자들과 상호작용하는 것보다 내부 분자들과의 상호작용이 더 적어서, 액체 표면이 가능한 작아지려고 합니다. 이때, 액체 분자 간의 분자력과 표면과의 상호작용이 적절한 균형을 이루면서, 물방울이나 거품 방울이 둥근 모양을 유지하게 됩니다.따라서, 물방울이나 거품 방울은 표면장력 때문에 둥글게 형성되며, 이러한 현상은 액체뿐만 아니라, 많은 고체나 기체에서도 관찰됩니다.

지구과학·천문우주

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거품 방울이 왜 둥글 둥글 한 것일까요??