12. 왜 물은 100 도에서 끓어?
"아빠, 왠지 오늘은 라면이 먹고 싶은 걸."
"이 녀석아, 왜 라면이냐?"
"몰라. 그냥 먹고 싶은데."
- 아들은 사슴의 눈을 하고 아빠를 쳐다보았습니다. -
"좋다. 그럼 일단 물을 끓여야 하니까, 기다리렴."
"야호! 근데 아빠, 왜 물은 100 도에서 끓어?"
"또 시작이구나."
"뭐가?"
"엉터리 같은 말을 골라 하기!"
"피이~~~."
"아들, 물이 100 도에서 끓는다는 것은, 우리가 '물은 섭씨온도로 100도에서 끓는다.'고 정했기 때문이야. 알겠어?"
"아니. 잘 모르겠는걸."
"옛날에 온도를 처음 정할 때는, 물이 0 도에서 끓고, 100 도에서 언다고 정했단다. 그런데 이것이 별로 안 좋았는지, 물은 100 도에서 끓고 0 도에서 어는 걸로 바꿨단다. 알겠어?"
"호~~~ 그랬단 말이지?"
"그리고 물의 온도를 섭씨온도로 하지 않고, 화씨온도나 절대온도로 하면 다른 값이 나온단다. 물은 화씨온도로는 212도에서 끓고, 절대온도로는 373도에서 끓는단다. 그러므로 물은 100 도에서 끓는 것이 아니라, 물이 끓을 때의 섭씨온도를 우리가 100 도로 정한 거지. 물론 세 가지 온도를 구별하기 위하여 서로 다른 기호를 숫자 다음에 붙여준단다. 섭씨온도는 ℃를 붙이고, 화씨온도는 ℉를 붙이고, 절대온도는 K를 붙인단다. 쉽지? 과학은 약속의 학문이거든."
"네, 아버님, 매우 쉽사옵니당~~~. 근데, 아빠, 라면은?"
- 아빠는 부리나케 주방으로 달려 갔습니다. -
"아들, 물이 많이 줄어들었구나. 다시 끓여야겠다."
"그럼, 아빠 더 해 줘."
"좋다. 퀴즈! 여기 물이 한 컵 있는데, 왜 다음날이 되면 물의 양이 줄어들어 있을까?"
"음, 너무 쉽군. 그야 당연히 물이 증발했으니까 그렇지."
"그래? 그러면 물이 액체에서 기체로 바뀐 거네. 그렇지?"
- 아들은 고개를 끄덕끄덕했습니다. -
"그런데, 물은 100 도에서 액체가 기체로 되는데, 지금 방의 온도를 봐라. 절대 100 도가 아닌데, 어떻게 물이 기체가 되었을까?"
"몰라."
"모르면 땡이구나. 잘 들어봐. 지금 컵에 들어 있는 물의 온도는 방의 온도하고 같겠지. 어디 보자. 지금 온도가 25 도이니까, 물의 온도도 25 도가 되겠군. 그런데 물 컵의 물이 전부 25 도는 아니야. 평균적으로 25 도 정도라는 거지. 실제로는 25 도보다 낮은 물 분자도 있고, 25 도 보다 높은 물 분자도 있지. 그 중 어떤 것은 100 도인 것도 있는 거지. 그리고 이 물 분자들이 결합을 끊고 외부로 탈출하는 거야. 이것이 물의 증발이란다. 너무 신기하지?"
"아빠! 라면!!!"
- 아빠는 다시 주방으로 달려 갔습니다. -
