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왜 물이 끓을 때 소리가 나는 것일까?
 Science Column
신나는 과학 칼럼
작성자 류성철
작성일 2007/01/17 (수)
ㆍ추천: 0  ㆍ조회: 5738      
왜 물이 끓을 때 소리가 나는 것일까?
현종오

따뜻한 차 한 잔이 그리워질 때가 있다. 포트에 물을 붓고 써머스탯 조절 레버를 고온쪽으로 올리고 조용한 실내에서 신문을 뒤적이며 기다린다. 잠시후 조용한 실내에 지지직하는 소리와 함께 물끓는 소리가 난다. 조금후에는 낮은 소리로 보글보글 소리가 난다. 이 소리는 된장찌개를 끓여놓고 기다리는 새댁의 마음을 닮아 잔잔하나 잠시 후에는 부글부글거리는 소리가 나면서 실내의 정적을 걷어낸다. 조급한 사람이라면 이 때 포트 뚜껑을 열어보거나 커피에 포트의 물을 붓고 후회한다. 그러나 경험이 있는 사람이라면 잠시후 조용하게 될 때까지 기다려야 한다는 것을 안다. 왜 물을 끓일 때 소리가 나는 것일까?
물을 끓일 때 처음에 나는 '지지직'소리는 기포가 처음 만들어질 때 난다. 이 소리는 기포가 잘 만들어질때는 나지 않는 경우도 있다. 그러나 대부분 경우 이소리가 나는데 이 소리는 수압을 이겨내어 물분자들이 액체 상태에서 탈출해 기포가 만들어질 때 나는 소리이다. 두 번째로 나는 소리는 물속에서 기포가 만들어져 위로 올라오면서 터질 때 나는 소리이다. 그럼 기포가 터지는 이유에 대해 알아보기로 하자. 포트는 바닥쪽 열선에 의해 가열되기 때문에 아래쪽부터 데워져 처음에는 아래쪽만 데워질뿐 위쪽은 아직 찬물이다. 이 때 더운 곳에서 만들어진 기포가 위로 올라오면서 차가운 물속에 닿으면 기포 속의 수증기가 다시 물이 되기 때문에 터지고 만다. 이 파열음이 포트속에서 울려 소리가 크게 들리는 것이다. 이 내용을 잘 이해했다면 가열하기 시작한 초기에 큰소리가 나다가 점점 소리가 작아지는 이유도 알 수 있을 것이다. 충분히 가열되면 물의 아래와 위의 온도가 서로 같기 때문에 기포가 터지지 않고 수면위까지 부드럽게 올라온다. 그르므로 물끓는 소리는 작아지게 된다. 깊어가는 가을 찻물을 끓이며 포트속에서 일어나는 미시 세계의 속사정을 음미해 보는 것도 좋을 것같다.

한겨레신문 신나는 과학 칼럼 원고 96 - 3 (10월 28일자)
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