물은 투명하지만 얼음덩어리 안쪽 내부는 투명하지 않고 뿌옇습니다. 그 이유는 무엇일까요?

Question

물은 투명하여 안쪽까지 모두 훤히 잘들여다 보이지만 하지만 얼음덩어리 안쪽 내부는 투명하지 않고 뿌옇습니다. 그 이유는 무엇일까요?

Answer 1

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

물에 포함된 기체 때문입니다.

얼음이 외부에서 중심으로 얼어나가기 때문에 물 속 기체가 외부로 빠져나가지 못하고 중심부에 모이게 되어 뿌옇게 보이는거죠.

만일 중심부부터 얼리는 얼음은 투명하게 얼게 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

물은 액체 상태일 때 분자들이 서로 가까이 있어서 빛이 물 속에서 반사되거나 굴절되지 않고 거의 투명하게 통과됩니다. 하지만 물이 얼면 분자 간 거리가 멀어지면서 빛의 경로가 굴절, 산란되기 시작합니다. 이러한 현상 때문에, 얼음은 투명하지 않고 뿌옇게 보입니다.

물이 얼면서 얼음이 형성되는 과정에서, 분자들이 얼음의 결정구조를 이루기 위해 규칙적으로 배열됩니다. 이때 분자 간 거리가 멀어지면서 빛이 얼음에서 굴절되고 산란되면서 투명하지 않고 뿌옇게 보이게 됩니다. 또한, 얼음에서 빛은 다양한 각도로 굴절되어 반사되고, 이 반사된 빛이 서로 겹쳐져서 뿌옇게 보이게 됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 얼음은 결정 구조를 가지고 있으며, 이 구조는 물 분자들이 일정한 패턴으로 배열되어 있는 것을 의미합니다. 그러나 결정 내부에서는 이 패턴이 균일하게 유지되지 않을 수 있습니다. 얼음이 형성될 때 물 분자들이 서로 결합하면서 작은 공기 포집이 형성될 수 있는데, 이는 결정 내부에서 빛을 산란시키는 요인 중 하나입니다. 작은 공기 포집은 빛을 랜덤하게 반사, 굴절, 산란시키기 때문에 결정 내부가 투명하지 않고 뿌옇게 보입니다.