안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
시베리아에서 겨울 동안은 낮에도 영하 20도 이하로 내려가는 경우가 많습니다.
지역에 따라 다르지만, 심한경우는 태양이 떠 있음에도 영하 4-50도 에 달하는 경우도 있죠.
이렇게 되면 컵에 담긴 물을 뿌릴 때 그 물이 얼어서 바닥에 떨어지는 일이 생깁니다.
물이 컵에 담겨있을 때와는 다르게, 물을 공중에 뿌리게 되면 컵에 담겨있을 때보다 표면적이 커집니다.
가령 가로세로높이 10cm 인 정육면체가 있습니다. 이 것의 표면적은
100㎠ * 6 = 600㎠
이 됩니다.
그런데 이게 잘라져서 각 1cm인 정육면체를 가지고 원래의 10cm짜리 정육면체를 만든다면 표면적은
1㎠ * 6 * 1000 = 6000㎠
이 됩니다.
표면적이 커지면 외부 온도에 보다 민감하게 반응하게 되고,
또한 물방울이 작으니 열용량이 작아져 더욱 민감해집니다.
한방울의 물을 끓이는데는 라이터불로도 금방이지만, 한주전자의 물은 가스렌즈로도 한참 걸리는 원리죠.
집에서도 간단한 실험이 가능합니다.
분무기 안에 뜨거운 물을 넣건, 차가운 물을 넣건, 분무기에서 분사되는 물을 맞아보면,
별반 차이가 없습니다.
