물이 떨어질 때는 왜 둥글게 떨어질까요?

Question

물과 같은 액체류를 보면 어디선가 흘러서 떨어질 때 둥글게 떨어지는데요. 이렇게 둥글게 떨어지는 이유가 뭘까요? 흘러서 떨어진다면 그냥 떨어져도 될텐데 둥글게 떨어지는 이유가 궁금해요.

Answer 1

물과 같은 액체류가 둥글게 떨어지는 현상은 표면장력(surface tension) 때문입니다. 표면장력은 액체 분자들이 서로 붙어있는 힘으로, 이 때문에 액체의 표면은 가능한 작은 면적으로 유지하려고 합니다. 그래서 액체 분자들이 서로 끌어당겨 표면이 둥글게 생기고, 떨어질 때도 이 둥글게 생긴 표면이 유지되어 둥글게 떨어지게 됩니다. 이 현상은 액체의 표면장력이 충분히 큰 경우에 나타나며, 물과 같은 고도로 분자간 상호작용이 일어나는 액체에서 특히 두드러지게 나타납니다.

Answer 2

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.물과 같은 액체류가 떨어질 때 둥글게 떨어지는 이유는 표면장력(surface tension) 때문입니다. 액체의 표면에서는 액체 분자가 서로 붙어있는 상태로 위치합니다. 그래서 액체의 표면은 스스로 수축하려는 성질이 있습니다. 이러한 성질이 물방울을 형성하게 되는데요, 이때 물방울은 가능한 최소한의 표면적을 갖도록 둥글게 형성됩니다. 이것이 바로 물과 같은 액체류가 둥글게 떨어지는 이유입니다.

이와 같은 표면장력은 액체가 고체나 다른 액체 위를 이동할 때에도 중요한 역할을 합니다. 예를 들어 벌레들이 물 위를 걸어다니는 것도 표면장력 때문입니다. 이러한 현상은 자연 현상에서 뿐만 아니라 산업에서도 이용되고 있습니다. 예를 들어, 미세한 구멍이 있거나 섬유질이 장착된 필터를 통과하는 액체는 필터 구멍에 의해 액체가 표면장력으로 떠오르는 것을 이용해 정제됩니다.