토성이 물에 뜬다는 게 사실인가요?

Question

행성 중 토성이 부피가 큰데도 물에 뜬다고 하더라구요. 토상이 지구보다 더 크지 않나요? 그렇게 큰데 어떻게 물에 뜰 수가 있는 건가요?

성실한비쿠냐276 · Accepted Answer

안녕하세요. 조재연 과학전문가입니다.공기든 물이든 어떤 곳에서 공중에 뜬다는 말은, 그 물제의 질량이나 부피가 아니라 밀도에 의존적인 성질입니다.즉, 물체의 질량이나 부피가 주변 사물보다 무겁거나 가볍다 혹은 크거나 작아서 뜨거나 가라앉는 것이 아니라, 물체의 밀도(=질량/부피)가 크냐 작냐에 따라 뜨거나 가라앉는 현상이 생기게 됩니다.그래서 주어진 질문에 대해서 우선 답변을 하자면, 토성은 구성 물질 대부분이 기체(수소 95%, 헬륨 3%)인 행성으로 밀도가 대략 0.7g/mL입니다. 하지만, 물은 온도와 대기압에 따라 다르지만 대충 1g/mL입니다. 따라서 토성은 물보다 밀도가 작기 때문에 물에 뜨게 됩니다.부피나 무게가 아니라 밀도에 따라 물질이 뜨고 가라앉는다는 사실에 대한 직관적인 이해를 돕기 위해 보충 설명을 해드리겠습니다물체의 밀도는 물체의 질량을 물체의 부피로 나눈 값으로 물체가 특정한 단위 공간을 기준으로 얼마나 무겁냐/가볍냐를 의미합니다. 물체가 어떤 공간에서 뜨는지/가라앉는지를 결정하는 것은 사실 머릿속으로 직관적으로 생각해봤을 때, 물체의 질량/부피에도 영향이 있겠지만, 본질적으로는 결국 단위 공간에서 물체가 주변 물질들보다 더 가볍냐 무겁냐가 중요하다는 것을 이해할 수 있을 것입니다.물에 뜨는지/가라앉는지 뿐만 아니라 공기에서 뜨는지/가라앉는지도 위에서 말한 밀도 개념으로 이해할 수 있습니다.

위대한거북이239 · Answer

토성이 물에 뜬다는 것은 그만큼 가볍다는 뜻입니다.토성이 수소나 헬륨으로 이루어진 기체로 이루어진 행성이기 때문에밀도가 물보다 작습니다.

하얀도화지113 · Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.일단 밀도가 물보다 작으면 물위에 뜨고 물보다 밀도가 크면 가라앉습니다.그런데 토성의 평균밀도는 0.71g(1 cm3당)으로 행성 중 가장 작고물(물의밀도는 1)보다도 작다. 그래서 물위에 뜰수 있다.단순히 기체로 이루어져서가 아닙니다..기체라 해도 물보다 밀도가 크다면 가라앉습니다.같은 기체로 이루어진 태양이나 목성,천왕성,해왕성은 물보다 밀도가 커서 물위에 뜰수 없습니다.

지구과학·천문우주

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