뜨거운 물이 차가운 물보다 빨리 어나요?

Question

예전에 과학 관련된 기사를 봤을 떄, 뜨거운 물이 차가운 물 보다 빨리 언다고 하던데요.

실제로 맞는 말인가요?

상식적으로는 차가운 물이 오히려 더 빨리 얼어야 정상아닌가요?

Answer 1

말씀하신 뜨거운 물이 빨리 어는 효과는 음펨바 효과 입니다.

아직 여러 가설들이 있지만 정확히 증명되지는 않았습니다.

현재 가장 그럴듯한 이론은 물을 가열할 때 공유 결합 길이를 줄여가면서 에너지를 놓게 되는데,

뜨거운 물이 에너지 양이 많아 냉각시에 더 빠른 에너지로 방출된다는 이론을 지지합니다.

Answer 2

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.

음펨바현상을 말씀하시는데 실제로 맞는 말입니다.

상식적으로 당연히 차가운 물이 빨리 얼어야하는데 현재까지 정확한 이유를 밝혀내지 못하고 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.

고정관념에 가까운데.. 옛날 아리스토텔레스 시절에 이미 알려진 사실입니다.

다만, 아직 정확한 원인이 알려지진 않았고 몇가지 가설이 있습니다.

뜨거운 물 분자들이 활발하게 활동하면서 증발이 더 잘 일어나기 때문에, 뜨거운 물의 질량이 상대적으로 작아져서 더 빨리 언다고 생각하기도 했고

대류현상으로 뜨거운 물은 차가운 물보다 초기에 외부로 잃는 열의 양이 많아서 대류현상이 뜨거운 물에서 더 활발해지고 이렇게 될 경우 뜨거운 물이 차가운 물보다 외부로 열을 더 빨리 잃게 되는 현상이 있습니다.

그리고 최신 가설로 과냉각 이론이 거론되고 있습니다.

물이 얼음으로 되려면 응결핵이 필요한데 응결핵이 없으면 물은 0도에서도 얼지 않는데 이러한 현상을 과냉각이라 합니다.

혹은 이런 가설들이 복합적인 영향을 주었다고도 합니다.

Answer 4

안녕하세요. 과학전문가입니다.

뜨거운물이 차가운 물보다 더 빨리 얼수는 없습니다. 동일한 열량을 가하는 조건에서는요. 찬물이 빠르죠

Answer 5

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

음펨바 효과라고 하죠. 아직 음펨바 효과인 찬물과 뜨거운 물 중 어느 것이 더 빨리 어느냐에 대해 완벽히 풀리지는 않았습니다. 찬물이 뜨거운 물보다 빨리 어는 것이 상식적이고 어느 정도 맞는 이야기지만, 뜨거운 물이 찬물 보다 빨리 어는 것을 관측한 사실도 있기 때문이죠. 또한, 이 관측 사실에 대해 실험조건이나 환경등에 영향을 받아 뜨거운물이 찬물보다 빨리 얼었다라는 반박도 있습니다. 그래서 현재로썬 다양한 변수에 의한 조건과 환경에 따라 뜨거운물이 빨리얼수도 있고 찬물이 빨리 얼수도 있다라고 밖에 대답을 못드리겠습니다.

Answer 6

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

정확한 이유에대해서는 현재까지 증명하지못한 난제입니다.

가장유력한 가설로는 대류에의한 현상으로서, 뜨거운물의경우 대류가활발해 얼기시작하는 표면으로 물을 빠르게이동시켜 표면쪽이 더 빠르게 어는점에 노출되고, 섞여 온도가 빠르게내려간다는 이론입니다.

감사합니다.