와인을 잔에 담아 돌린 후 가만히 두면 잔 벽면에 눈물처럼 흘러내리는 현상은 왜 그런것인 가요?

Question

와인을 잔에 담아 돌린 후 가만히 두면 잔 벽면에 눈물처럼 흘러내리는 현상(와인의 눈물)을, 알코올과 물의 증발 속도 차이로 인해 발생하는 표면장력의 불균형(마랑고니 효과) 관점에서 설명해 주세요.

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

와인잔을 돌린 후 벽면에 얇게 붙은 와인 막에서는 물보다 휘발성이 강한 알코올이 먼저 빠르게 증발합니다. 알코올이 날아가고 나면 그 자리에 물의 비율이 높아지는데, 물은 알코올보다 표면장력, 즉 서로 뭉치려는 힘이 훨씬 강합니다.

​이로 인해 잔 아래쪽에 있는 원래 와인과 벽면에 붙은 얇은 와인 막 사이에 표면장력의 차이가 생기게 됩니다. 액체는 기본적으로 표면장력이 약한 곳에서 강한 곳으로 이끌려 이동하는 성질이 있는데, 이를 마랑고니 효과라고 부릅니다.

​따라서 잔 아래쪽에 있던 와인이 표면장력이 더 강해진 벽면 위쪽으로 꾸역꾸역 끌려 올라가게 됩니다. 그렇게 위로 밀려 올라간 와인이 벽면 상단에 촉촉하게 모이면서 점점 부피가 커지고 묵직해지면, 결국 마랑고니 효과가 붙잡아두는 힘보다 아래로 당기는 중력이 더 커지는 순간이 옵니다. 이때 모여 있던 액체가 무게를 견디지 못하고 아래로 조용히 흘러내리면서 우리 눈에 눈물이나 줄기 같은 모양으로 보이게 됩니다.

​결과적으로 알코올의 증발이 촉발한 표면장력의 불균형과, 이를 채우려는 액체의 이동, 그리고 마지막에 작용하는 중력이 삼박자를 이루며 만들어내는 자연스러운 물리 현상입니다. 알코올 도수가 높을수록 이 증발과 이끌림의 과정이 더 활발해져 눈물 현상이 한층 더 뚜렷하게 관찰되기도 합니다.