냉장고에 물이 어는 속도가 달라요

2021. 04. 28. 13:51

친구가 말하기에 따듯한 물과 차가운 물을 냉동고에 넣으면 어는 속도가 다르다고 해서 제가 냉동고에 따듯한 물과 차가운 물을 넣어봤는데 진짜 신기하게도.. 따듯한 물이 먼저 얼고 했습니다.. 그런이유가 있을까요?


총 5개의 답변이 있어요.

그것을 바로 음펨바 효과 라고 하는데요.

뜨거운 물이 차가운 물보다 더 빨리 어는 현상. 상식적으로 이해하기 힘들고 그만큼 드물지만 엄연히 관측되는 현상이며, 동시에 오래도록 이유가 명확히 밝혀지지 않은 물리학의 난제 중 하나이다.

당연히 모든 조건에서 뜨거운 물이 더 빨리 어는 것은 아니며, 그릇 모양이나 불순물의 유무 등 각종 변수에 따라서 이 효과가 관측될 수도, 그렇지 않을 수도 있다. 덕분에 실험을 하더라도 효과를 재현하기가 일단 쉽지 않은 것도 하나의 난점인데, 일단 《뉴 사이언티스트》에 따르면 섭씨 35도와 5도의 물을 각각 비교할 때 효과가 극대화된다는 모양. 또한 음펨바 효과를 엄밀하게 정의하려면 "언다"는 것이 정확히 무엇인지("언다"에 대한 학설 제시), 섭씨 0도에 도달한 순간인지(어는점 도달설), 얼음 결정이 만들어지는 순간인지(결정 생성 시작설), 아니면 물이 완전히 고체가 되는 순간인지(결정 생성 완료설)를 먼저 정의할 필요가 있다. 일견 쉬워 보이는 과학 문제가 그렇듯이, 파고들자면 전혀 쉬운 문제가 아니다. 참고로 하나의 정의를 두고 도출 가능한 모든 단계로 분해해서 샅샅이 훑는 사고 과정을 법학적 사고방식(legal mind)이라고 한다.

2021. 04. 29. 15:17
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    음펨바 효과와 관련되어있습니다! 각각의 물분자들은 포함된 산소와 수소 원자사이에서 수소결합이 발생되고 이 수소결합이 물 분자의 에너지 축적과 방출에도 관여하기 때문에 이러한 일이 발생합니다. 뜨거운 물을 냉각할 때는 공유결합의 길이가 다시 줄어들면서 축적했던 에너지를 방출하게 되고 뜨거운 물이 차가운 물보다 축적된 에너지의 양이 많기 떄문에 냉각시 더 빠른 속도를 에너지를 방출하게 되면서 더 빨리 얼게 되는 것입니다.

    2021. 04. 29. 00:42
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      음펨베효과

      온도가 높은 물에서는 물 분자들의 운동이 활발하여 증발이 더 잘 일어난다. 따라서 뜨거운 물의 온도가 차가운 물의 초기 온도까지 냉각되면 뜨거운 물쪽의 질량이 상대적으로 작게 된다. 질량이 작으면 열용량이 작기 때문에 처음 온도가 높았던 물은 그렇지 않은 물에 비해 같은 온도에서 열을 잃는 속도가 더 빠르다. 단순히 얼려야 할 질량이 작기 때문에 뜨거운 물이 빨리 언다는 말이다

      2021. 04. 30. 10:40
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        아직 정확한 원인은 밝혀지지 않았습니다.

        음펨바 효과라고 불리고 있지만 왜 일어나는지는 계속 연구중이라고 합니다.

        몇몇 주장들이 있지만 한가지를 말씀드리면

        뜨거운 물이 차가운 물보다 분자간 거리가 멀어

        냉각시 더 많은 에너지를 방출하여 보다 더 빨리 얼음으로 된다고 주장하는 것도 있지만 지금은 어느 주장이 정답이다 라고

        밝혀진 것은 없습니다

        2021. 04. 30. 10:13
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          냉장고 안에는 온도 조절 하는곳이 있어요

          제가 알기론 1단계부터 5단계까지 있고요

          단계가 높을수록 시원해지니 어는 물이 어는 시간도 달라지지 않을까 싶네요

          그리고 마지막으로 냉장고 연식에 따라 달라질꺼같네요

          궁굼한 내용에 답변이 되셨나요 ㅎㅎㅎㅎ

          그리고 오래된 냉장고 보다는 신 냉장고가 화력이 좋죠

          2021. 04. 29. 21:23
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