어린이과학동아&수학동아 기사

안녕하세요 이소망 기자입니다. 

여러분은 뜨거운 물과 찬물 중에 어떤 물이 더 빨리 얼 것 같나요?

저는 처음에 찬물이 뜨거운 물보다 더 빨리 얼 거라고 생각했어요. 하지만 어떤 책을 읽다가 음펨바 효과라는 것을 알게 되었어요. 음펨바 효과는 뜨거운 물과 찬물을 냉동실에 넣고 얼리면 물과 찬물을 같이 냉동실에 넣고 얼리면 뜨거운 물이 먼저 어는 것을 말해요.

이러한 현상은 어쩌다 발견됬는지, 그 원인은 무엇인지 알아볼까요?

이 현상은 1963년 탄자니아의 ‘에라스토 음펨바’ 라는 중학생에 의해 처음으로 발견되었어요.

끓는 우유에 설탕을 섞어 식힌 후 냉동실에 얼려 아이스크림을 만드는 과학 수업에서

 식히지 않은 우유가 더 빨리 어는 것을 발견한 음펨바는 몇 차례 똑같은 실험을 반복했지만, 결과는 항상 같았어요.

 그래서 음펨바는 자신이 알고 있는 어떤 교수님께 알렸고 이 음펨바 효과는 전세계에 알려지게 되었답니다.

음펨바 효과의 원인은  2013년 11월에 어떤 연구팀에 의해 물의 수소결합과 공유결합의 에너지 상관관계에 의한 현상임이 밝혀졌어요. 

물 분자 사이 수소결합으로 인해 하나의 물 분자를 이루고 있는 각각의 수소 원자, 산소 원자의 공유결합은 분자들을 가까이 붙일 때 길어지고 에너지를 축적해요. 

  그 다음엔 물을 끓이면 물 분자 사이 간격이 벌려지면서 수소결합 역시 길어지죠. 이렇게 끓인 물을 냉각할 때는 공유결합 이렇게 한 소년의 세심한 관찰으로 하나의 효과가 발견되었어요.

저는 이 효과에 대해서 알게 되면서 저 또한 세심하게 관찰을 해야겠다고 생각했어요.

당연하다고 생각했던 사과의 떨어짐도 한 사람의 세심한 관찰로 인해 중력이 발견되었고 한 소년의 세심한 관찰로 인해 하나의 효과가 발견되었죠.

그래서 우리 모두 당연하다고 생각했던 것들도 세심한 관찰으로 하나의 과학적 사실을 밝혀나가 볼까요?