뜨거운물과 차가운물 어떤게 빨리 얼까...
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 물에는 한가지 이상한 현상이 있다. 그건 뜨거운 물이 찬물보다 더 빨리 언다는 것이다. 이건 음펨바 효과(Mpemba effect)라는 이름으로 익히 알려져 있는 현상이다. 음펨바 효과는 1963년 "뜨거운 아이스크림 믹스가 차가운 아이스크림 믹스보다 빨리 언다"는 것을 관찰한 탄자니아 학생의 이름을 따서 붙여진 이름이다  음펨바 음펨바는 마감바 중학교에서 당시 3학년이던 1963년에 이 현상을 처음으로 보게 되었다. 음펨바는 아이스크림을 만드는 것을 배우는 조리 수업 중에 우유와 설탕을 혼합한 용액을 학생들이 많은지라 냉장고의 자리를 차지하기위해 그대로 식히지도 않고 뜨거운 상태로 냉장고에 넣어 얼렸는데, 다른 학생들의 식히고 나서 얼린 것보다 먼저 어는 것을 발견하게 되었다. 그 후 음펨바는 이린가의 음카와 고등학교에 진학했다. 음카와 고등학교에서는 교장이 다르에스살람에 있는 대학으로부터 데니스 오스본 박사를 불러 물리학의 강연을 했는데, 이 강연이 끝난 후 음펨바는 "같은 부피인 35도의 물과 100도의 물을 냉동실에 넣었더니, 뜨거운 100도의 물이 먼저 얼었습니다. 왜 그렇습니까?"라고 반친구들로부터 조롱거리가 되었던 질문을 해 보았다. 처음에는 오스본 박사도 반신반의하였으나 후에 대학으로 돌아와 음펨바의 발견을 검증하여 음펨바와 함께 1969년 연구 결과를 정리하여 출판했다. 또한 음펨바는 2012년 현재 국제 연합 식량 농업 기구(FAO)의 아프리카 삼림 및 야생 동물 위원회에서 일하고 있다  싱가포르의 난양 이공대학의 연구진은 이번 연구에서, 수소결합이 음펨바 효과를 일으킨다는 것을 입증했다. 연구진의 핵심 아이디어는 "수소결합은 물 분자들을 가까이 접근하게 하며, 이때 물 분자 간의 자연적인 척력(밀치는 힘) 때문에 공유결합이 길어져 에너지가 저장된다"는 것이다. 그런데 액체가 가열되면, 물의 밀도가 낮아져 물 분자들 간의 간격이 더욱 벌어지면서 수소결합이 길어진다. 수소결합이 길어지면 공유결합이 다시 느슨해지고 짧아져 에너지가 방출된다. 여기서 중요한 것은 "공유결합이 에너지를 방출하는 과정은 본질적으로 냉각과정과 동일하다"는 것이다. . . 이제 냉동실에 물 급히 얼릴때 뜨거운물로 얼리세요!!! . . 자세한 내용은 구굴에 "음펨바효과"로 검색해 보세요 |
추천 0 작성일2017-04-15 08:23
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