[주니어전자]톡톡 과학 - 물은 왜 0도에서 얼고 100도에서 끓을까?

(AI로 이미지 생성)

우리는 날마다 물을 사용하지만, 물이 언제 얼고 언제 끓는지는 잘 생각해 보지 않아요.

사실 물은 0도에서 얼고, 100도에서 끓는 특별한 성질을 가지고 있어요.

그런데 왜 하필 0도와 100도일까요?

분자의 움직임과 어는점

물은 눈에 보이지 않는 작은 입자들이 모여 있는 것이에요.

온도가 낮아지면 이 입자들의 움직임이 느려져서 서로 딱 달라붙기 시작해요.

그러다 0도가 되면 분자들이 얼음이라는 고체 형태로 바뀌죠.

이것을 '어는점'이라고 해요.

기압에 따라 달라지는 끓는점

반대로 온도가 높아지면 분자들이 점점 빠르게 움직여요.

100도가 되면 분자들이 서로 떨어져 공기 중으로 날아가 버리는데, 이 순간이 바로 '끓는점'이에요.

하지만 이 값은 표준 기압(해수면 기준)에서만 정확해요. 산처럼 높은 곳에서는 공기 압력이 낮아져서 물이 100도보다 낮은 온도에서 끓기도 해요.

그래서 높은 산에서 라면을 끓이면 면이 잘 안 익는 이유가 바로 이것이에요.

물이 얼고 끓는 온도를 발견한 과학자들

물이 0도에서 얼고 100도에서 끓는다는 사실은 아주 오래전부터 사람들이 관찰하고 연구한 결과예요.

18세기 중반, 스웨덴의 과학자 안데르스 셀시우스(Anders Celsius)가 물과 기체의 성질을 연구하면서 정확한 온도를 측정하기 시작했어요. 이 과학자가 섭씨 온도계를 처음 제안했죠.

처음에는 물의 끓는점을 0℃, 어는점을 100℃로 정했지만, 이후 다른 과학자들에 의해 현재 우리가 사용하는 어는점 0℃, 끓는점 100℃로 바뀌었어요.