주방용 주전자의 물을 끓일 때 물이 완전히 끓기 직전 '쏴-' 하는 미세한 소리가 나다가 막상 활발히 끓으면 소리가 잦아드는 이유가 무엇인가요?

Question

주방용 주전자의 물을 끓일 때 물이 완전히 끓기 직전 '쏴-' 하는 미세한 소리가 나다가 막상 활발히 끓으면 소리가 잦아드는 이유가 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

주전자 속 물이 끓기 직전 시끄러운 소리가 나다가 막상 완전히 끓으면 조용해지는 이유는 물의 '온도 차이'와 '기포의 소멸' 때문입니다.

​물이 끓기 직전에는 가열되는 주전자 바닥 쪽 물만 먼저 100℃에 도달해 수증기 기포가 만들어집니다. 이 기포들이 위로 올라가지만, 상층부의 물은 아직 100℃보다 낮아 상대적으로 차갑습니다. 이때 뜨거운 기포가 차가운 물을 만나면 순간적으로 식으면서 다시 물로 응축되어 순식간에 찌그러집니다. 이 과정에서 주변의 물이 빈 공간을 채우기 위해 거세게 부딪히며 미세한 충격파를 만드는데, 이것이 모여 우리가 듣는 "쏴-" 하는 거친 소음이 됩니다.

​반면 물이 완전히 끓기 시작하면 주전자 안의 모든 물이 골고루 100℃가 됩니다. 이제는 바닥에서 생긴 기포가 위로 올라가도 주변 물이 똑같이 뜨겁기 때문에 중간에 식어서 터지지 않습니다. 기포는 형태를 유지한 채 표면까지 무사히 올라와 수증기를 내뿜게 됩니다. 결과적으로 물속에서 기포가 터지며 내던 격렬한 충격파가 사라지기 때문에 귀를 자극하던 소음은 잦아들고, 표면이 들썩이는 부드러운 "보글보글" 소리만 남게 됩니다.