염분이 높을수록 무거운 물체들이 잘 뜰수 있는 이유가 무엇인가요?

Question

중동 지역의 사해나 일반 바다보다 염분이 비정상적으로 높은 소금 호수에 들어가면 수영을 전혀 못 하는 사람도 코르크 마개처럼 물 위로 둥둥 뜨게 됩니다. 이렇게 염분이 높을수록 무거운 물체들이 잘 뜰수 있는 이유가 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

서해나 소금 호수에서 사람도 둥둥 떠오르는 이유는 물질의 밀도차이에 의한 부력 때문입니다. 물속에 있는 물체는 위쪽으로 밀어 올리는 힘인 부력의 크기는 물체가 밀어낸 액체의 밀도에 비례합니다. 물에 소금이 녹으면 부피 증가에 비해 질량이 급격히 늘어나 액체의 밀도가 매우 높아집니다. 일반 바닷물의 밀도보다 사해와 같은 소금 호수의 밀도가 훨씬 크다는 것이죠.

사람 몸의 평균 밀도는 일반 물과는 비슷하지만, 염분이 높은 소금 호수 물보다는 훨씬 작습니다. 이처럼 액체의 밀도가 인체의 밀도보다 훨씬 크면 물이 위로 밀어 올리는 부력이 몸무게를 거뜬히 받쳐주므로, 수영을 하지 않고 가만히 있어도 몸이 코르크 마개처럼 물 위로 떠오르게 됩니다.