절대영도 273도와 영상 273도의 물을 같은 질량으로 섞으면 순식간에 0도가 되나요?

Question

절대영도 273도와 영상 273도의 물을 같은 질량으로 섞으면 순식간에 0도가 되나요? 그리고 뜨거운 물과 차가운 물이 만나면 기체화가 되어서 질량도 줄어들까요?

Answer 1

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

만약, -273도물과 +273도의 물이 같은 양이 만난다면 처음에는 급격한 온도를 보여주다가 서서히 0도에 가까워질 것입니다.

영하 273도가 되면 보통 얼음이 됩니다. 하지만, 또한, 물은 100도가 넘으면 끓어 기체가 되지만 고압 액체의 경우 100도 이상이 되어도 기체가 되지않을 수 있죠.

이 두 물질의 질량이 같을 경우 영하 273도의 얼음과 영상 273도의 물이 만나면 서서히 열 평형을 이룹니다. 이 때 얼음의 경우 비열이 0.5kcal/kg℃ 이며, 물의 경우 비열이 1kcal/kg℃입니다. 즉, 같은 질량이라 하더라도 비열이 다르기 때문에 열 평형점이 달라지죠. 물과 얼음의 경우 0도보다 큰 지점에서 평형을 이룰 수 있습니다. 또한, 얼음의 경우 녹으면서 잠열을 흡수하여 상태가 변화하기 때문에 이도 고려해주어야합니다.

Answer 2

안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.

절대 0도를 0도로 한 절대 도수로 나타낸 온도. 켈빈 온도라고도 한다. 모든 분자가 －273.15℃에서 그 운동이 정지되며 그 이하의 온도는 존재하지 않으므로 이를 절대 0도라 하고, 이를 기점으로 켈빈(K) 단위로 나타낸 것이 절대 온도이다. 예를 들면, －273.15℃는 0K이며, 섭씨 0도는 273.15K이다.

알음이 녹는 시간이 필요하기에 바로 0도가 되지는 않습니다.