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난방기구는 왜 바닥 가까이 두는 게 좋을까? 온풍기나 라디에이터를 방에 둘 때 높은 곳보다 바닥 가까이 두라고 한다. 데워진 공기는 가벼워져 위로 오르고 찬 공기는 아래로 내려오기 때문에, 열을 아래에서 내보내야 공기가 방 전체를 돌며 골고루 따뜻해지기 때문이다. 공기는 따뜻해지면 알갱이 사이가 벌어져 가벼워지고 차가워지면 무거워진다. 바닥 근처에서 데워진 공기는 천장으로 오르고, 천장에서 식은 공기는 벽을 따라 내려와 다시 바닥의 열원으로 돌아간다. 이렇게 공기가 저절로 순환하는 것을 대류라 하는데, 열원이 아래에 있어야 이 흐름이 생긴다. 온풍기의 바람은 이 순환을 더 빠르게 돕는 보조일 뿐이다. 반대로 난방기구를 높은 곳에 두면 데워진 공기가 천장 근처에만 머물러 위는 덥고 발은 시린 방이 된다. 천장형 에어컨의 난방이 유독 답답하고 발이 차.. 더보기
오이를 먹으면 왜 시원하게 느껴질까? 더운 날 오이를 한 입 베어 물면 냉장고에 넣지 않았는데도 입안이 서늘하다. 오이는 95퍼센트가 물이라 체온보다 낮은 온도를 오래 유지하는 데다, 씹으면 그 많은 물이 한꺼번에 퍼지며 입안의 열을 빼앗기 때문이다. 물은 열을 많이 머금는 성질이 있어서 온도가 잘 안 변한다. 오이는 속이 거의 물이라 실온에 두어도 안쪽은 주변 공기보다 몇 도 낮은 상태를 오래 지키고, 그래서 손에 쥐면 다른 채소보다 서늘하게 느껴진다. 실제로 오이 속 온도는 겉 공기보다 낮다는 실험 결과도 있어, 영어권에서 침착한 사람을 오이처럼 차갑다고 표현하는 말이 여기서 나왔다. 입에 넣고 씹으면 세포가 터지며 물이 쏟아져 혀와 입천장을 적신다. 그 물이 입안의 열을 흡수하고 일부는 증발하면서 열을 더 가져가니 시원한 느낌이 강해진.. 더보기
수박은 두드려 보면 왜 익은 걸 알 수 있을까? 수박을 고를 때 손바닥으로 통통 두드려 보는 사람이 많다. 잘 익은 수박은 속이 물과 당분으로 가득 차면서 조직이 성글어져 두드리면 낮고 울리는 소리가 나고, 덜 익은 것은 속이 촘촘하고 단단해 높고 딱딱한 소리가 나기 때문이다. 수박은 익어 가면서 속살의 세포가 커지고 물이 차오르며 조직 사이에 미세한 틈이 늘어난다. 이런 속은 북처럼 안이 비어 울리는 구조가 되어, 두드린 진동이 안에서 퍼지며 둔하고 깊은 소리로 되돌아온다. 반대로 덜 익은 수박은 속이 꽉 차고 단단해 진동이 짧게 튕겨 높고 맑은 소리가 난다. 너무 익어 속이 물러진 수박은 또 다르다. 조직이 무너져 진동을 흡수해 버리니 울림 없이 퍽 하고 둔탁하게 죽는 소리가 난다. 그래서 통통 울리되 너무 둔탁하지 않은 중간 소리를 찾는 것이 요.. 더보기
압력밥솥은 왜 밥이 더 빨리 될까? 같은 밥도 압력밥솥에 하면 일반 냄비보다 훨씬 빨리, 그리고 푹 익는다. 왜 압력밥솥은 밥이 더 빨리 되는지 궁금해진다. 안을 꽉 막아 압력을 높이면 물이 100도보다 더 뜨거워지기 때문이다. 더 뜨거운 물이 밥을 그만큼 빨리 익힌다. 보통 물은 100도에서 끓는다. 냄비에 물을 끓이면 100도쯤에서 끓기 시작하고, 아무리 더 가열해도 온도가 그 위로 잘 오르지 않는다. 끓는 물은 그 이상 안 뜨거워진다. 끓는 물은 넘치는 열을 김으로 계속 날려 보내서, 김이 빠지는 한 온도가 100도에 머문다. 압력밥솥은 김을 가둔다. 압력밥솥은 뚜껑을 꽉 잠가 김이 밖으로 못 나가게 해서, 안쪽에 김이 쌓이며 압력이 높아진다. 압력이 높으면 끓는점이 오른다. 눌리는 힘이 세지면 물이 더 높은 온도가 되어야 끓어서, .. 더보기
다리미로 다리면 왜 옷 주름이 펴질까? 구겨진 옷도 다리미로 쓱쓱 밀면 주름이 감쪽같이 펴진다. 손으로는 아무리 눌러도 안 되던 주름이 왜 다리미에는 펴지는지 궁금해진다. 열과 눌러 주는 힘이 함께 옷의 구겨진 결을 다시 반듯하게 펴 주기 때문이다. 뜨거운 다리미가 주름진 자리를 무르게 만들어 눌러 편다. 옷감은 가느다란 실로 짜여 있다. 천은 수많은 실이 엮여 이뤄지는데, 구겨진다는 것은 이 실들이 접히고 뒤틀린 채로 굳었다는 뜻이다. 실은 열을 받으면 부드러워진다. 접힌 자리의 실은 그 모양으로 굳어 있는데, 뜨거운 열을 받으면 실이 말랑해져 모양을 바꾸기 쉬워진다. 무를 때 다리미가 눌러 편다. 실이 부드러워진 순간 다리미가 무게로 눌러 주면, 접혀 있던 실들이 판판하게 펴져 반듯한 모양이 된다. 식으면 그 모양으로 굳는다. 펴진 채로 .. 더보기
종이컵에 뜨거운 물을 담아도 왜 손이 덜 뜨거울까? 뜨거운 커피를 종이컵에 담아 들어도 손이 그리 뜨겁지 않다. 얇은 종이 한 겹인데 왜 손이 덜 뜨거운지 궁금해진다. 종이가 열을 잘 전하지 않기 때문이다. 종이는 뜨거운 것의 열을 손으로 잘 옮기지 못하는 성질이 있어, 안은 뜨거워도 컵을 쥔 손에는 열이 천천히 전해진다. 열은 잘 전하는 것과 아닌 것이 있다. 쇠붙이는 열을 순식간에 전하지만, 종이나 나무, 플라스틱은 열을 더디게 전한다. 그래서 같은 뜨거운 물이라도 쇠컵은 뜨겁고 종이컵은 덜하다. 종이 속에는 공기도 들어 있다. 종이에는 눈에 안 보이는 작은 공기가 배어 있는데, 공기는 열을 아주 잘 막아 준다. 이 공기층이 열이 손으로 오는 것을 늦춘다. 그래서 손까지 열이 더디 온다. 안쪽 커피의 열이 종이를 지나 손에 닿기까지 시간이 걸려, 잠깐.. 더보기
거미는 왜 자기 거미줄에는 안 걸릴까? 거미줄에 걸린 벌레는 버둥거려도 못 빠져나오는데, 정작 거미는 그 줄 위를 자유롭게 오간다. 왜 거미는 자기 거미줄에 안 걸리는지 궁금해진다. 거미줄에는 끈끈한 줄과 안 끈끈한 줄이 있다. 거미줄은 모두 끈끈해 보이지만, 사실 끈끈한 줄과 끈끈하지 않은 줄이 섞여 있다. 거미가 이 두 종류의 줄을 나눠 쳐 놓은 것이다. 중심에서 뻗은 세로줄은 끈끈하지 않다. 거미줄 가운데에서 바큇살처럼 뻗어 나간 세로줄은 끈끈하지 않아, 밟아도 붙지 않는다. 거미가 오가는 통로 역할을 하는 셈이다. 빙 두른 나선줄이 끈끈하다. 그 세로줄 위에 빙빙 둘러 친 나선 모양의 줄에만 끈끈한 성분이 발려 있어, 벌레가 여기에 걸린다. 이 끈끈한 나선줄이 먹이를 붙잡는 덫 역할을 한다. 거미는 안 끈끈한 줄로만 다닌다. 거미는 어.. 더보기
제비는 왜 가을이 되면 강남으로 떠날까? 봄에 찾아와 처마 밑에 집을 짓던 제비가 가을이 되면 어디론가 떠난다. 왜 제비가 가을이면 우리나라를 떠나 먼 남쪽으로 가는지 궁금해진다. 제비는 철새다. 제비는 계절에 따라 사는 곳을 옮기는 철새라, 철이 바뀌면 먼 거리를 옮겨 다닌다. 봄에 왔다가 가을에 떠나는 대표적인 여름 철새가 바로 제비다. 제비는 벌레를 잡아먹는다. 제비는 날아다니는 벌레를 잡아먹고 사는 새라, 벌레가 있어야 먹고 살 수 있다. 날면서 입을 벌려 공중의 작은 벌레를 잡아채 먹는다. 겨울에는 벌레가 사라진다. 날이 추워지는 겨울이 오면 벌레가 자취를 감춰, 제비는 먹이를 구하기 어려워진다. 추위에 벌레들이 알이나 번데기로 숨어 버려 눈에 띄지 않는다. 그래서 따뜻한 남쪽으로 간다. 먹이가 없는 겨울을 피해, 제비는 벌레가 있는 .. 더보기

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