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겨울철 따뜻한 실내에 들어오면 차가운 안경 렌즈 표면에 수증기가 응결하는 데요. 공기 중 수증기가 액체 물방울로 변해 김이 서리는 원리는 무엇인가요?

겨울철 따뜻한 실내에 들어오면 차가운 안경 렌즈 표면에 수증기가 응결하는 데요. 공기 중 수증기가 액체 물방울로 변해 김이 서리는 원리는 무엇인가요?

1개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

    겨울철 따뜻한 실내에 들어가면 안경에 김이 서리는데, 그 이유는 실내의 따뜻하고 습한 공기가 차가운 안경 렌즈 표면에 닿아 온도가 이슬점 이하로 떨어지면서, 공기 중의 수증기가 액체 상태의 미세한 물방울로 변하는 응결 현상이 일어나기 때문입니다.

    공기중의 포화 수증기량은 온도가 높을수록 커지고 온도가 낮을수록 급격히 줄어들기 때문에 겨울철 따뜻한 실내 공기는 차가운 바깥 공기보다 훨씬 많은 수증기를 기체 상태로 품고 있습니다. 이 상태에서 차가워진 안경 렌즈가 실내 공기와 만나면, 렌즈 표면과 맞닿은 공기가 순식간에 냉각되면서 이슬점 아래로 내려가면 기체 상태를 유지하지 못하고 초과된 수증기들이 차가운 렌즈 표면에 달라붙어 수많은 미세 물방울로 액화되어 맺히게 됩니다.

    이렇게 렌즈 표면에 형성된 미세 물방울은 빛의 진행을 방해하여 안경을 통과하던 빛이 울퉁불퉁한 물방울 표면에 부딪혀 사방으로 무질서하게 꺾이는 난반사 현상이 일어나면서 우리의 시야가 뿌옇게 흐려 보이는 것입니다. 시간이 지나 렌즈의 온도가 실내 온도와 같아지면 맺혔던 물방울이 다시 증발하면서 김이 서서히 사라집니다.

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