Q. 설탕을 녹여 만드는 솜사탕은 왜 딱딱하지 않고, 부직포의 느낌이 나는 건가요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.솜사탕을 만들 때 설탕이 딱딱하지 않고 부드럽고 부직포 같은 느낌이 나는 이유는 결정화와 결정성장 과정에 있습니다.솜사탕을 만들기 위해 설탕을 녹여 액체 상태로 만들고, 그 후 바람을 불어 물방울 크기의 작은 결정을 형성시킵니다. 이때 설탕 결정이 형성되는 과정에서 결정이 서로 붙이는 결합이 일어나지 않을 정도로 빠르게 신속하게 식혀지게 됩니다. 이렇게 작은 결정이 형성되고, 서로 붙지 않게 되면 부드럽고 부직포 같은 질감이 나타납니다.바람을 불어주는 과정 역시 설탕 결정의 크기와 구조를 조절하는 역할을 합니다. 바람을 적절한 세기와 방향으로 불어주면 결정이 더 작고 부드러운 질감을 가질 수 있게 됩니다. 결정의 크기와 구조는 최종 제품의 질감과 부드러움에 큰 영향을 미치므로, 이러한 과정이 중요합니다.결국, 솜사탕은 설탕 결정이 작고 부드럽게 형성되고 서로 붙지 않게 신속하게 식혀진 결과물로 인해 부드러운 질감을 가지게 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 조개안에 생성되는 진주는 어떤 원리에 의해서 생성되나요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.진주는 조개와 같은 조개류의 내장에서 형성되는데, 이 과정은 자연적으로 일어나는 생물학적 현상입니다. 진주 형성은 조개 안에 있는 외부 자극물(모래나 다른 작은 입자 등)이 조개 내부에 들어감으로써 시작됩니다. 조개는 자극물을 방어적으로 대응하기 위해 진주조직을 생성합니다. 이 조직은 칼슘 탄산염과 단백질의 혼합물로 구성되어 있으며, 점차적으로 진주의 형태를 갖추게 됩니다.진주 내부의 조직은 크게 아라곤이라고 불리는 계면 현상에 의해 생성되는데, 아라곤 분자가 칼슘 카르보네이트와 결합하여 진주 내부에서 결정화되는 과정입니다. 이 과정에서 작은 결정들이 쌓이고 쌓여서 진주가 형성됩니다.진주가 반짝반짝 광을 내는 이유는 광택을 주는 미세한 결정 구조와 빛이 굴절되고 반사되는 특성 때문입니다. 진주의 내부 구조가 빛을 여러 각도로 굴절시키고 반사하면서 반짝반짝한 광택이 나타납니다.