콜라에 멘토스를 넣는 ‘콜라 분수’ 실험을 해발 4300m의 산꼭대기에서 한 교수님이 있어요. 강의 중에 나온 제자들의 아이디어를 확인하기 위해서라는데요, 교육을 위한 교수님의 산전수전을 칭찬하고 싶어 이그노벨상 후보로 추천합니다!
멘토스 표면에는 크기 2~7μm*의 작은 구멍들이 있어요. 멘토스가 콜라에 들어가면 각각의 구멍이 촉매처럼 작용해 콜라 안에 녹아있던 이산화탄소를 끄집어내 공기방울로 만들어요. 순식간에 늘어난 공기방울들은 마치 비누거품처럼 거대해지며 병 밖으로 솟구쳐요. 콜라 분수가 되는 거죠!
미국 스프링아버대학교 토마스 쿤츨만 교수는 강의 시간에 ‘콜라 분수가 더 높이 치솟는 데엔 어떤 요인이 영향을 끼칠까?’라는 질문을 던졌어요. 학생들은 ‘기압’이라고 답했지요. 주변 압력이 클수록 기체가 액체에 더 많이 녹는 것에 착안한 대답이었죠. 쿤츨만 교수는 ‘그 대답이 맞는지 증명해 보자’라고 제안했어요.
기압에 따라 콜라 분수가 치솟는 높이가 달라지는지 확인하기 위해 교수님은 미국 방방곡곡을 돌아다니며 콜라를 폭발시켰어요. 콜로라도에 있는 해발 4300m의 ‘파이크스 피크’ 산, 노스캐롤라이나, 캘리포니아, 유타, 네바다에서 콜라를 폭발시켰지요. 이렇게 다양한 장소에서 실험을 한 건 고도를 변화시키기 위함이에요. 고도가 높아지면 공기가 희박해지기 때문에 그만큼 공기가 누르는 압력인 기압이 낮아지거든요. 실험 결과는 예상대로였어요. 파이크스 피크 정상 4300m에선 콜라 거품의 양이 2배 이상으로 늘어났죠.
쿤츨만 교수는 “콜라 분수 실험을 통해 물리와 화학 법칙의 내용을 학생들의 머릿속에 효과적으로 기억시킬 수 있었다”고 얘기했어요.
용어정리
*μm : 마이크로미터, 백만 분의 1m