추운 겨울철 야외에서 안경을 착용하고 있다가 따뜻한 실내로 들어섰을 때 안경 렌즈 표면에 하얗게 김이 서리는 현상은 왜 일어나는 것일까요?

Question

추운 겨울철 야외에서 안경을 착용하고 있다가 따뜻한 실내로 들어섰을 때 안경 렌즈 표면에 하얗게 김이 서리는 현상은 왜 일어나는 것일까요?

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

추운 겨울철 야외에서 있다가 차가워진 안경 렌즈 표면이 갑자기 실내의 따뜻하고 습한 공기가 접촉하면, 공기 중의 수증기가 이슬점 이하로 냉각되어 미세한 물방울로 응결되기 때문에 하얗게 김이 서리는 현상이 나타납니다.

추운 야외에 있는 동안 안경 렌즈는 주변 기온과 같아져 영하나 낮은 온도로 식어 있는 상태에서 실내로 들어서면 상대적으로 따뜻하고 수증기가 많은 실내 공기가 차가운 렌즈 표면에 닿게 되고, 이때 렌즈와 직접 접촉하는 미세한 공기층의 온도가 순식간에 떨어집니다.

온도가 낮아질수록 공기가 가둘 수 있는 포화 수증기량이 크게 줄어들게 되며, 공기층의 온도가 이슬점 이하로 낮아지면 공기가 포함하지 못한 수증기가 기체에서 액체로 변해 렌즈 표면에 미세한 물방울 형태로 맺히게 됩니다. 이 미세 물방울들이 들어오는 빛을 무작위 방향으로 꺾어버리는 난반사를 일으키면서 안경이 하얗고 불투명하게 보이게 됩니다.