달궈진 스테인리스 팬 위에 물방울을 뿌리면?
달궈진 스테인리스 팬에 기름을 두르고 코팅된 상태에서
물방울을 뿌리면 구슬처럼 흘러다니던데요.
이게 어떻게 된 현상으로 설명할 수 있을까요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
달궈진 스테인리스 팬에 기름이 두르고 코팅된 상태에서 물방울이 구슬처럼 흘러다니는 현상은 "롤플레이팅" 또는 "롤링 이펙트"라고 알려져 있습니다. 이 현상은 표면 잔기와 표면 잡음의 상호작용으로 인해 발생합니다.
기름이나 다른 유체가 스테인리스 팬 표면에 코팅되면, 표면에 미세한 무늬가 생기게 됩니다. 이 미세한 무늬는 표면 잔기라고도 불리며, 기름이나 물방울과 같은 유체가 이 미세한 무늬 사이로 스며들게 됩니다.
물방울이 표면을 따라 움직일 때, 미세한 잡음이 발생하면서 물방울이 구슬처럼 흘러다니게 됩니다. 이 잡음은 표면 잔기와 물방울 사이에서 생기는 마찰력과 표면 잡음의 상호작용으로 인해 발생합니다. 이로 인해 물방울은 일정한 크기의 구슬 모양을 유지하며 움직이는 것처럼 보입니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
달궈진 스테인리스 팬에 기름을 두르고 코팅된 상태에서 물방울을 뿌리면 구슬처럼 흘러다니는 현상은 표면장력 때문입니다. 표면장력이란 액체의 표면에서 나타나는 힘으로, 액체의 표면을 팽팽하게 유지하는 역할을 합니다. 액체의 표면은 액체의 내부보다 에너지가 높기 때문에, 액체는 표면적을 줄이려는 성질을 가지고 있습니다. 이로 인해 액체의 표면에는 표면장력이 발생합니다. 달궈진 스테인리스 팬은 표면이 매끄러워 물방울이 쉽게 흘러내립니다. 또한, 기름은 물과 섞이지 않기 때문에, 물방울과 기름 사이에는 경계면이 형성됩니다. 이 경계면에는 표면장력이 작용하여, 물방울이 뭉치거나 구슬처럼 흘러다니게 됩니다.