[자연/과학] 여름에 얼음 과자 주위에서 김이 나는 이유는?

여름에 얼음 과자 주위에서 김이 나는 이유는?

여름날의 온도는 얼음과자의 온도보다 훨씬 높다. 그래서 얼음과자는 공기에 접촉하자마자 녹기 시작하는데, 그것이 녹을 때에는 주위의 공기로부터 많은 양의 열을 빼앗아 간다. 물이 수증기로 변할 때 주위의 열을 빼앗듯이 얼음이 녹을 때도 주위의 열을 빼앗는다. 이것을 융해열이라고 하기도 한다. 그래서 얼음 과자 주변의 공기의 온도가 낮아지는 것이다. 
  평상시에 공기는 온도에 따라 일정한 양의 수증기를 포함하고 있다. 그런데 온도가 갑자기 내려가면 공기가 포함할 수 있는 수증기 양이 줄어서, 원래 공기 중에 포함하고 있던 수증기로도 포화상태(더할 수 없는 양에 이른 상태) 혹은 과포화상태(포화상태를 넘어선 상태)가 된다. 

말하자면, 얼음과자 주위의 공기는 온도가 내려가면서 원래 머금고 있던 수증기를  모두 가지고 있을 수가 없게 된 것이다.  이럴 때 여분의 수증기가 미세한 물방울이 되어 무럭무럭 피어나는 안개의 상태가 된다. 이것이 빛을 받으면 반사하여 하얀 김이 되는 것이다.
구름, 안개, 비, 눈이 생기는 원인도 이와 같다. 강이나 호수, 바다에 있는 물이 태양의 빛을 받아 끊임없이 수증기로 변하고 공기 중으로 증발한다. 수증기를 포함한 공기가 열을 받고 위로 올라가 일정한 높이에 이르면 차가운 공기를 만나게 되는데, 이때 떠다닐 수 있는 아주 작은 물방울로 엉기게 되는데  이것이 구름이다. 땅 가까이의 수증기가 차갑게 되면 이것도 역시 떠다닐 수 있는 작은 물방울이 되는데 이것이 안개이다. 그러므로 구름과 안개는 같은 원리로 설명할 수가 있다.


출처- 문충식 선생의 유레카 과학 교실