세상엔 신기한 일들이 진짜 많고 궁금한 일들도 많아요. 왠지 친구들도 선생님도 모르고, 유튜브를 뒤져보아도 답이 안 나올 것 같은 질문이 있다고요? 그럴 땐
주저 말고 어과동에 물어봐요! 어과동 기자들이 답을 찾아서 알려줄게요!
Q. 껌 씹을 때 찬물을 마시면 왜 딱딱해지나요? / 이승현(tmdgus)
포장지에서 막 뜯은 단단한 껌을 입에 넣고 씹으면 금세 말랑해져 질겅질겅 씹곤 해요. 그러다 찬물을 마시면 다시 딱딱해지지요. 이는 껌이 유리와 같은 ‘비결정성 고체’이기 때문이에요. 고체는 구성 입자의 구조에 따라 결정성 고체와 비결정성 고체로 나뉘는데 입자들의 간격과 배열이 규칙적이면 결정성 고체, 불규칙적이면 비결정성 고체라고 해요.
결정성 고체에는 소금, 얼음 등이 있어요. 고체는 입자들의 결합이 끊어지면 액체나 기체가 되는데, 배열이 일정하면 결합을 끊는데 필요한 에너지가 일정해요. 그 결과 녹는점이나 끓는점이 일정하지요.
그런데 껌, 플라스틱, 유리 등 비결정성 고체는 입자들의 배열이 불규칙적이기 때문에 입자 사이의 거리나 결합하는 강도가 일정하지 않아요. 그래서 열을 가하면 결합력이 약한 부분부터 끊어지며 점차 녹지요. 이렇게 점차 말랑해지는 걸 ‘연화’된다고 표현한답니다. 껌이 말랑말랑해지는 이유도 약하게 결합하고 있던 부분이 입안 온도로 끊어졌기 때문이에요. 반대로, 찬물을 마시면 일시적으로 입안 온도가 내려가 입자들이 다시 결합해 딱딱해지는 거고요.
유리도 비결정성 고체라고 했지요? 유리도 열을 가하면 말랑말랑해진 상태를 거쳐요. 말랑말랑해졌을 땐 형태를 쉽게 바꿀 수 있어 멋진 유리공예가 가능한 것이랍니다.
Q.바다는 왜 파란색일까요? /김동명 (tryj)
보기만 해도 시원해지는 바다가 파란색을 띠는 이유는 빛의 ‘산란’ 때문이에요. 물체의 색은 빛의 산란과 흡수에 의해 정해져요. 빛이 물체와 만나면 일부는 흡수되고 일부는 산란돼 우리 눈으로 들어와요. 우리 눈은 이렇게 산란된 빛을 색으로 받아들이지요.
먼저, 햇빛은 희고 밝아 보이는데, 이는 우리 눈에 보이는 가시광선의 여러 파장이 혼합돼 있기 때문이에요. 이를 ‘백색광’이라 하지요. 이런 빛을 프리즘에 통과시키면 빛이 파장별로 나뉘어지며(분산) 무지개처럼 보여요. 가시광선에서 파장이 긴 것은 빨간색이고, 짧은 것은 파란색이죠.
빛의 흡수와 산란은 빛의 파장에 따라 달라져요. 빛은 파장이 짧을수록 많이 산란을 일으켜, 파란 빛은 붉은 빛보다 많이 산란돼요. 햇빛이 바닷물을 만나면 역시 흡수와 산란이 일어나요. 이때 바닷물은 붉은 빛은 흡수하고, 푸른빛은 산란을 일으켜 우리 눈에 파랗게 보이죠. 이때 수심 약 150m 이상의 깊은 바다는 더는 푸른빛을 띠지 않아요. 이곳에서는 모든 빛이 흡수돼 매우 깜깜한 암흑세계가 된답니다.
Q. 침은 어디서 생기나요? / 홍지혜 (jykim76)
사람은 하루에 평균적으로 1~1.5L 침을 만들어요. 이 침은 ‘타액선’이라고도 불리는 ‘침샘’에서 만들어지는데, 우리 사람에겐 크게 세 종류의 침샘이 있어요. 각각 귀밑샘, 턱밑샘, 혀밑샘이라 하지요.
귀밑샘은 양쪽 귀밑에 있어요. 침샘 중 가장 크고, 타원형의 잎 모양처럼 생겼어요. 여기서 만들어진 침은 양쪽 뺨 쪽에서 분비돼요. 턱밑샘과 혀밑샘은 각각 턱 밑과 혀 밑에서 침을 분비해 혀 밑으로 내보내지요. 턱밑샘은 호두알 정도의 크기고, 혀밑샘은 세 개의 침샘 중 가장 작답니다.
침은 99%가 물이에요. 나머지 1%에 아밀레이스, 라이소자임 등이 들어있어요. 입으로 들어온 음식이 치아에 의해 부서지면 소화효소인 아밀레이스가 음식물 속 전분을 분해해 소화기관에서 흡수할 수 있는 물질로 바꿔요. 라이소자임 효소는 세균을 죽여 우리 몸을 지킨답니다.
도움★최정훈(한양대학교 화학과 교수), 김가람(원주 태장중학교 과학교사) |
