안녕하세요 김장현 전문가입니다.
Q. 온도가 내려가면 다른 물체들은 크기가 줄어드는데 물은 반대로 부피가 커지는 이유가 무엇인가요?
물의 밀도가 4도에서 가장 크기 때문에 얼음이 물에 뜨게 됩니다.밀도가 크면 부피대비 질량이 크다는 뜻인데, 물이 4도에서 가라앉기 시작합니다.최종적으로 얼음은 물의 분자 내에 빈 공간이 생겨 밀도가 낮아지게 되고 물에 뜨게 됩니다.즉, 물의 특징입니다.
Q. 종이컵 끝 부분에 둥글게 말려져 있는데 이 부분은 어떻게 만드는 건가요?
종이컵이 말려 있는 이유는 종이컵의 형태를 유지하기 위해서 입니다.종이컵을 쥐게 되면 형태가 무너질텐데, 끝 부분이 말려 있어서 계속 동그란 형태를 유지하게 됩니다.
Q. 소리로 유리잔을 깰수 있다고 하던데 어떻게 깰수가 있는건가요?
소리는 파장이고, 파장은 에너지를 가지고 있습니다.따라서 강력한 소리를 일으켜 파장을 지속적으로 유리에 보낸다면, 유리도 결국 깨질 수 있습니다.
Q. 전자레인지는 어떻게 음식을 데우나요?
전자레인지는 마이크로파로 물 분자를 진동시키고, 이 때의 마찰로 열을 발생하여 음식을 가열하게 됩니다.즉, 물 분자가 떨리면서 열을 발생시키게 됩니다.이 원리로 해동이 됩니다.
Q. 물수제비는 어떤 원리가 적용되나요?
물수제비는 물의 표면 장력 때문에 물에 돌이 튈 수 있습니다.표면 장력은 액체가 기체/고체에 접해있을 때, 그 경계면에 생기는 면적을 최소화하는 힘입니다.물을 컵에 부었을 때, 컵을 꽉채워도 물이 조금 더 튀어나오는 이유가 표면장력 때문입니다.납작한 돌을 던지면 돌의 앞머리가 물에 부딪히고, 물을 밀게 됩니다.그러면 부딪치는 물의 양이 많아지면서 물의 분자 결합력이 높아집니다. 따라서 표면장력이 돌을 튀게 합니다.그리고 돌이 얇으면 (질량 대비)접촉하는 물의 양이 더 많기 때문에 더 잘됩니다.