우주에서는 물과 기름이 섞인다고 하던데 그 이유는 무엇인가요?
이렇게 우주에서 물과 기름이 섞이는 이유는 무엇인지 알고 싶어요?
안녕하세요. 한진 과학전문가입니다.
우주와 같은 무중력 환경에서 물과 기름이 섞일 것이라는 생각은 잘못된 생각입니다. 지구와 우주에서 물과 기름은 서로 다른 분자 특성으로 인해 섞이지 않습니다.
물은 극성 분자입니다. 즉, 한쪽에는 양전하가 있고 다른쪽에는 음전하가 있습니다. 그러나 오일은 비극성이므로 전하가 고르게 분포됩니다. 이러한 차이 때문에 물 분자는 오일 분자보다 서로 더 끌리고 그 반대도 마찬가지입니다. 이것은 우리가 그것들을 함께 섞으려고 할 때 우리가 관찰하는 분리로 이어집니다.
우주에서 물과 기름의 거동은 중력이 없기 때문에 지구에서와는 다를 것이지만 여전히 섞이지 않을 것입니다. 물과 기름은 지구에서처럼 층을 형성하는 대신(밀도가 낮은 기름이 위에 떠 있음) 별도의 구형 덩어리를 형성합니다. 이는 중력이 없을 때 유사한 분자(물과 물, 기름과 기름) 사이의 응집력이 우세하여 표면 장력으로 인해 구가 형성되기 때문입니다.
따라서 물과 기름의 모양과 거동은 중력이 없기 때문에 공간에서 변하지만 기본적인 분자 특성은 변하지 않습니다. 그들은 섞이지 않거나 섞일 수 없는 상태로 남을 것입니다.
안녕하세요. 박재민 과학전문가입니다.
우주에서도 물과 기름의 화학적 성질이 서로 다르기 때문에 물과 기름이 섞이지 않는 것이 일반적입니다. 그러나 우주에서는 중력과 힘의 부족으로 인해 물과 기름이 서로 분리되지 않고 혼합될 수 있습니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 우주에서는 중력이 거의 없기 때문에, 물과 같은 액체는 표면이 자유롭게 펴질 수 있습니다. 따라서 우주 비행선 내부에서 액체가 자유롭게 움직이면, 액체가 서로 섞이는 것이 아니라 각각의 액체가 서로 분리되어 존재할 수 있습니다.
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.
중력에 의해서 지구에선 물층과 오일층을 흔들어도 시간이 지나면 분리가 됩니다.
하지만 무중력 상태에서 흔들어서 섞이게 되어도 중력이 없기 때문에 그대로 유지가 됩니다.
이는 사실 우리가 알고 있는 녹아서 섞인다는건 아니고 자갈과 모래가 섞여있듯이
따로 분리되어 존재하는 것입니다.