[과학/자연] 뜨거운 국물을 담은 그릇이 식탁에서 움직이는 이유

뜨거운 국물을 담은 그릇이 식탁에서 움직이는 이유 

 
우선 이런 움직임을 생기게 된 것은 마찰력이 감소했기 때문입니다.

마찰력이 감소했기 때문에 그릇이 식탁위에 고정되지 못하고 자유자재로 움직이는 것이죠.

마찰력은 일종의 용접과 같은 것이라 마찰력이 있어야 물체들이 그 위치에 고정될 수 있는 것입니다. 마찰력이 줄어든 상황에서는 약한 힘으로도 그릇은 밀릴 수 있는 것이죠.



그러면 왜 그릇의 마찰력이 감소했을까요?

마찰력의 크기는 물체를 위에서 수직으로 누르는 힘에 비례합니다.

같은 물체라도 위에서 누르는 힘이 강하면 강한 마찰력을 형성하지요, 반면 위에서 누르는 힘을 제거해버리면 마찰력이 줄어들게 되지요.



뜨거운 국물을 담은 그릇은 국물에서 발상하는 열로 인해 주위의 공기를 데웁니다. 그릇 바로 아래에 움푹한 부분의 공기들도 데워져서 부피팽창을 하게 되는데, 사방이 막혀 있어서 부피가 팽창한 만큼 공기를 밖으로 배출하기 위해 그릇을 들어 올리게 됩니다.



즉, 그릇 아랫부분의 공기들이 데워짐으로 인해 팽창하고 그 팽창으로 인해 그릇들이 위로 들려지고 그릇이 들려짐으로 인해 그릇을 식탁에 붙여놓던 수직항력이 줄어들어 마찰력이 줄어들게 되는 것이죠.



식탁위에 물이 없다면 그릇이 들려지기 전에 공기들이 새버릴 수도 있지만,물이 묻어 있다면 물의 표면보다 놓이 그릇이 들려야 공기들이 빠져나갈 수 있는 것이죠. 물이 묻어 있으므로 인해 식탁 표면과는 떨어지더라도 공기들이 받치고 있을 수 있어서 물위에 떠 있는 것처럼 움직일 수 있는 것입니다.