엄청 추운 동네에서 차가운 물이 아닌 뜨거운 물을 뿌려야 눈보라가 발생하는 이유가 뭔가요?
안녕하세요.
과거에 유튜버 빠니보틀님이 러시아에 엄청 추운 마을인 오이먀콘에 갔을 때 했던 영상이 갑자기 생각났습니다.
영하 40도가 넘는 매우 추운 마을에서 차가운 물을 뿌리니까 아무런 현상이 없었는데 뜨거운 물을 뿌리니 눈보라가 만들어지더군요.
왜 차가운 물이 아닌 뜨거운 물을 뿌려야 눈보라가 발생할까요?
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
뜨거운 물을 뿌리면 눈보라가 발생하는 이유는 뜨거운 물이 차가운 공기와 만나면 빠르게 증발하여 공기를 가열시키고, 이로 인해 공기가 상승하면서 수증기가 응결되어 눈보라가 형성되기 때문입니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
추운 동네에서 차가운 물이 아닌 뜨거운 물을 뿌려야 눈보라가 발생하는 이유는 증발 때문입니다. 뜨거운 물을 뿌리면 주변의 찬 공기와 급격하게 만나 빠르게 증발합니다. 이 과정에서 수증기가 응결되어 작은 얼음 입자들이 생성됩니다. 이 얼음 입자들이 서로 뭉쳐 눈송이가 되고, 이 눈송이들이 쌓여 눈보라가 발생하는 것입니다.
안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
먼저 빠니보틀님의 영상을 보고 눈보라가 발생하는 현상에 대해 궁금해하시는 것 같아서 기쁩니다. 이러한 현상은 과학적으로 설명할 수 있으며 뜨거운 물을 뿌리면 눈보라가 발생하는 이유에 대해 알려드리겠습니다.
우선 눈보라는 대기 중에 있는 수증기가 빙하나 눈 위에 떨어지면서 발생하는 현상입니다. 이때 눈보라가 발생하려면 물방울이 얼어붙는 과정이 필요합니다. 따라서 눈보라가 발생하려면 물방울이 얼어붙는 환경이 필요합니다.
이제 뜨거운 물과 차가운 물의 차이에 대해 알아보겠습니다. 뜨거운 물은 차가운 물보다 더 많은 열을 가지고 있습니다. 따라서 뜨거운 물을 뿌리면 물방울이 빙하나 눈 위에 떨어지면서 빠르게 녹아납니다. 그리고 이 녹은 물이 다시 공기 중으로 올라가면서 수증기가 됩니다. 이 수증기는 공기 중에서 빙하나 눈 위로 올라가면서 빙하나 눈 위에 있는 물방울을 얼어붙게 만듭니다. 이렇게 물방울이 얼어붙으면 눈보라가 발생하게 됩니다. 차가운 물은 뜨거운 물보다 열을 적게 가지고 있습니다. 따라서 차가운 물을 뿌리면 물방울이 빙하나 눈 위에 떨어지면서 녹지 않고 그대로 얼어붙게 됩니다. 이렇게 얼어붙은 물방울은 눈보라를 발생시키지 못하게 됩니다.
왜 엄청 추운 동네에서 뜨거운 물을 뿌려야 눈보라가 발생하는지에 대해 설명드리겠습니다. 엄청 추운 동네에서는 공기가 매우 건조하고 수증기가 적어서 눈보라가 발생하기 어렵습니다. 따라서 뜨거운 물을 뿌리면 물방울이 빙하나 눈 위에 떨어지면서 수증기를 만들어내고 이 수증기가 빙하나 눈 위로 올라가면서 눈보라를 발생시키게 됩니다.
이렇게 뜨거운 물을 뿌리면 눈보라가 발생하는 이유에 대해 알려드렸습니다. 더 궁금하신 점이 있으시면 언제든지 문의해주세요. 감사합니다.
도움이 되셨다면 아래 추천과 좋아요 부탁드립니다.
안녕하세요. 김찬우 과학전문가입니다.
뜨거운 물의 경우 차가운 물과 같은 액체 상태이긴 하지만 차가운 물보다 물분자가 에너지를 받아 활발하게 움직이고 있는 상태입니다. 그래서 차가운 물을 뿌릴 경우 외부 공기와 접촉시 빼앗길 에너지가 없어서 눈보라 같은 연기가 나질 않습니다. 하지만 뜨거운 물의 경우 열을 받아 기체가 되기 위한 상태에 가깝기 때문에 외부 공기와 노출시 순식간에 에너지를 빼앗겨 작은 얼음으로 만들어지게 됩니다. 이는 뜨거운 물이 차가운 물이 보다 빨리어는 현상(음페바 현상)을 활용한 장난입니다
그럼 답변 읽어주셔서 감사드리며, 도움이 되셨다면 '추천'과 '좋아요' 부탁드리겠습니다. 추가로 궁금하신 사항이 있으시면 언제든지 댓글달아주시면 답변 드리겠습니다:)
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
뜨거운 물이 차가운
물보다 눈보라를 만
들어내는 현상은 물의 온도와 증발률이
관련이 있습니다.
뜨거운 물은 차가운 물보다
분자가 더 활발하게 움직이고 증발
속도가 더 빠릅니다.
그 결과 뜨거운 물
을 공기 중에 뿌릴 때 물 방울이 거의 즉
시 증발하여 물이 미세한 물방울로 확산
됩니다.
영하의 온도에서는
이러한 미세한 물방울이 공기 중에 떠다니는
먼지나 다른 입자들과 결합하여 아주 작은
얼음 결정으로 변합니다.
이렇게 형성된 얼음 결정들이 공중으로
퍼지면서 눈보라처럼 보이는
현상이 생기는 것입니다.
차가운 물은 그렇게 빨리 증발하지
않습니다.
차가운 물의 온도는 이미
주변 온도와 비슷하여 증발이 상대
적으로 더딥니다.
그 결과 동일한 질량의 물을 뿌렸을 때 뜨거운 물
이 차가운 물보다
더 많은 양의 물방울이 빠르게 증발하여 눈보라 현상
을 일으키기 적합합니다.
이 현상은
열역학의 기초 원리인 증발과 응결
과정에 기반을 두고 있으며 종종
‘액체의 급격한 냉각’ 또는 ‘베르누이 효과’로
설명되기도 합니다.
답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을
부탁드립니다.
안녕하세요. 박성학 과학전문가입니다.
차가운 물보다 뜨거운 물이 더 빨리 언다고 합니다.
차가운물보다 뜨거운 물에서증발이 활발하게 일어나고 열을 싶게 뺴앗기기 때문에 영하 40도 이하에 뜨거운 물을 부으면 빨리 얼게 됩니다