음펨바 효과라는게 무엇인가요?

Question

음펨바 효과는 무엇인지? 또 어떠한 원리를 가지고 있는지 설명해주시면 감사하겠습니다. 더불어 이와 유사한 효과들이 있다면 알려주세요!

Answer 1

음펨바 효과는 뜨거운 물이 차가운 물 보다 더 빨리 어는 효과입니다.

아직 여러 가설들이 있지만 정확히 증명되지는 않았습니다.

물을 가열할 때 공유 결합 길이를 줄여가면서 에너지를 놓게되는데,

뜨거운 물이 에너지 양이 많아 냉각시에 더 빠른 에너지로 방출된다는 이론이 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 과학전문가입니다.

1963년 탄자니아에 음펨바라는 사람이 음식수업 시간에 아이스크림을 만들다가 뜨거운 상태의 물이 낮은 온도의 물보다 빨리 어는 것을 발견하였고, 발견자의 이름을 따서 "음펨바 효과(Mpemba effect)"라고 부르게 되었습니다. 상식적으로 이해가 되지 않지만, 한겨울에 뜨거운 물을 공중에 뿌리면 차가운 물을 뿌렸을 때 보다 더 잘 언다는 것을 확인할 수 있습니다.

음펨바효과의 원리는 밝혀지지 않다가 2013년 싱가포르의 난양 공과대학 연구팀이 기존 물리화학적 이론에 근접한 설명을 발표하였습니다. 따뜻한 물은 물분자 사이의 수소결합이 길어져서 물분자 내부의 공유결합은 짧아지기 때문에 에너지가 적게 필요하고 에너지를 방출한다고 합니다. 물은 가열되면서 공유결합 길이를 줄이고 에너지를 방출하는 것입니다. 그래서 동일한 조건에서 냉각시키면 따뜻한 물이 더 빨리 얼수 있다고 합니다.

https://news.samsungdisplay.com/26510

Answer 3

안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.

같은 냉각 조건에서 높은 온도의 물이 낮은 온도의 물보다 빨리 어는 현상으로, 1963년 탄자니아의 에라스토 음펨바(Erasto B. Mpemba)가 처음 발견했다고 해서 붙은 명칭이다.

Mpemba effect(영어)

음펨바 효과는 같은 냉각 조건에서 높은 온도의 물이 낮은 온도의 물보다 빨리 어는 현상을 말한다. 이는 35℃ 물과 5℃ 물로 실험하였을 때 비교효과가 극대화된다.

1963년 탄자니아의 에라스토 음펨바(Erasto B. Mpemba)가 중학교 조리수업 시간에 아이스크림을 만들다가 뜨거운 상태의 용액을 얼렸더니 식힌 후 얼린 것보다 먼저 어는 것을 발견하였다. 이후 물리학자 데니스 오스본이 실험을 통해 이를 확인하고 1969년 해당 연구 결과를 발표했다. 이에 첫 발견자의 이름을 따 '음펨바 효과'라고 불리게 되었다.

음펨바 효과는 최근까지도 그 원리가 밝혀지지 않고 있으며, 이에 2012년 영국왕립화학회는 음펨바 현상의 기작 규명에 1000파운드의 상금을 걸기도 했다.

Answer 4

안녕하세요. 박준성 과학전문가입니다.

음펨바 효과는 뜨거운 물이 차가운 물보다 빨리 어는 현상입니다.

이 효과의 원리는 아직 밝혀지지 않은 난제 입니다.

이 현상을 보기 위해서는 뜨거운 물을 얼음틀에 넣어서 냉동실에 넣으면 찬물을 얼리는 것 보다 더 빠르게 어는 것을 확인할 수 있습니다.

다만, 냉장고의 전기세가 많이 나오는 것은 감안 하셔야 합니다.