얼음과 눈의 차이가 무엇인가요? 왜 얼음은 투명한가요?

Question

고드름도 그렇고 얼음도 그렇고 대부분 얼음은 투명하지만

왜 눈은 흰색을 띄는것인가요?

눈도 얼음 알갱이 아닌가요?

얼음과 눈은 무슨 차이인가요?

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

얼음과 눈은 모두 물의 고체 상태입니다. 하지만 둘은 구조적으로 다릅니다.

얼음은 물 분자들이 서로 밀착하여 규칙적인 고체 구조를 이룬 것입니다. 물 분자가 결합할 때 발생하는 수소 결합이 얼음의 규칙적인 구조를 형성하는데 중요한 역할을 합니다. 이러한 구조 때문에 얼음은 투명하고 반사율이 낮습니다. 빛이 얼음 내부로 들어오면, 그 광선은 물 분자들의 규칙적인 구조에 의해 바로 직진하게 되며, 반사나 굴절이 거의 일어나지 않아서 투명하게 보입니다.

Answer 2

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.얼음은 물의 결정화된 형태를 말하며, 눈은 대기 중의 수증기가 결정화되어 지구 표면에 내리는 과정에서 생성된 얇고 가벼운 얼음 결정을 말합니다.

얼음은 물이 얼어서 만들어지기 때문에 비교적 단단하고 무거워질 수 있습니다. 또한 얼음은 일반적으로 투명하고 깨끗한 것이 일반적입니다.

반면에 눈은 공기 중에 있는 수증기가 얼어서 만들어지기 때문에 매우 가벼우며, 구조적으로 꽤 복잡합니다. 눈은 또한 일반적으로 흰색이며, 매우 가볍고 부서지기 쉬워서 눈사람 등을 만들기에 좋은 소재가 됩니다.

또 눈이 흰색인 이유는 빛의 산란(散乱) 현상과 관련이 있습니다.

눈은 결정 구조를 가지고 있으며, 이 구조 내부에서 빛이 산란됩니다. 산란이란, 빛이 나갈 때 물체 안에서 불규칙적으로 흩어지면서 다양한 방향으로 퍼지는 현상을 말합니다. 눈 결정의 구조는 빛을 여러 방향으로 산란시켜서, 모든 색상의 빛이 섞여서 들어오면 하얀색으로 보이게 됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.

얼음과 눈은 모두 물의 고체 상태입니다. 그러나 이 둘은 다른 구조를 가지고 있습니다. 얼음은 일정한 패턴으로 배열된 분자들의 집합체이며, 눈은 공기와 물이 섞인 작은 얼음 결정체입니다.

또한, 얼음이 투명한 이유는 빛이 얼음 내부를 통과할 때 거의 모든 파장에 대해 광선이 광학적으로 일치되기 때문입니다. 이것은 얼음 결정 내부에 있는 분자들이 일정한 패턴으로 배열되어 있어 빛이 거의 굴절하지 않고 투과할 수 있기 때문입니다.

Answer 4

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 눈은 구름 속의 수증기가 얼어서 얼음 알갱이가 되서 내리는 것이고 얼음은 땅위에 물이 얼아서 만들어 지는 것입니다. 둘다 0도이하에서 만들어 지는 것은 같습니다.

눈을 관찰하면 눈 결정은 육각형과 침형 등 다양한 결정 구조를 갖고 있음을 알 수 있다. 빛이 반사하거나 굴절할 수 있는 각진 면이 무수히 많은 것이다. 눈이 하얗게 보이는 것은 결정에서 반사되거나 굴절된 빛이 합성됐기 때문이다. 반면에 얼음은 수정처럼 육각기둥의 결정구조를 갖고 있기 때문에 공기나 불순물이 섞이지 않으면 빛이 통과해 투명하게 보인다.

과학향기 출처 : KISTI의 과학향기

Answer 5

안녕하세요. 강남선 과학전문가입니다.

Q: 얼음과 눈의 차이가 무엇인가요? 왜 얼음은 투명한가요?

A: 얼음과 눈은 모두 물의 다른 상태입니다. 눈은 물이 공기 중에서 응축되어 생성되는 고체 상태이며, 얼음은 물이 영하의 온도에서 얼어서 생성되는 고체 상태입니다.

얼음이 투명한 이유는 빛이 얼음을 통과할 때 광선이 굴절되지 않고 일직선으로 진행하기 때문입니다. 이를 광학적으로 설명하면, 얼음의 분자 구조는 정렬되어 있고, 빛이 얼음 내부로 들어갈 때 분자 간의 교각이 발생하지 않기 때문에 광선의 방향이 변하지 않습니다. 그 결과, 빛은 얼음을 통과할 때 거의 모든 색상을 보존하면서 거의 왜곡되지 않고 투과되므로 얼음은 투명합니다.

눈은 공기 중에서 응축되기 때문에 공기 중에 떠있는 작은 얼음 결정이 모여서 만들어집니다. 이러한 결정들이 서로 다른 각도로 서로를 반사하고 굴절하면서 빛을 분산시키는 효과가 발생하여 흰색으로 보이게 됩니다. 이러한 현상을 광학적 산란이라고합니다.

Answer 6

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

투명한 얼음은 내부에 기체를 포함하지 않은 경우입니다.

즉, 내부에서 얼면서 물에 포함된 기체가 외부로 빠져나간 경우 투명하게 보입니다.

하지만 눈은 얼음이긴 하지만 다공성으로 눈 내부에는 많은 양의 기체를 포함하고 있습니다.

얼음을 갈면 얼음 알갱이 사이에 공기가 들어가며 하얗게 보이는 것과 같은 것이죠.