안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
물이 고체로 변하는 과정은 응고라고 불리며, 과학적으로는 열역학과 분자 운동론으로 설명됩니다. 열역학 관점에서 보면, 물이 응고될 때는 자유 에너지가 감소합니다. 액체 상태의 물 분자는 고체 상태보다 더 높은 에너지 상태를 가지고 있으며, 온도가 낮아지면서 분자의 운동 에너지가 감소하여 결국 고체 상태로 변하게 됩니다. 분자 운동론 관점에서 보면, 물이 응고될 때는 분자 사이의 결합력이 강해집니다. 액체 상태에서는 분자들이 서로 자유롭게 움직이지만, 온도가 낮아지면서 분자 사이의 운동 에너지가 감소하여 서로 가까이 붙게 됩니다. 이렇게 분자 사이의 결합력이 강해지면서 물은 고체 상태로 변하게 됩니다.