멘토스(mentos)와 사랑에 빠진 콜라(coke)

배한길 info.elc09@gmail.com 글쓴이의 다른 글 보기

        오늘 부터 2주간에 걸쳐 콜라에 관계된 재미있는 이야기를 해 볼까 합니다. 재미있는 이야기라기 보다는 우리가 일상생활에서 할수 있는 과학 실험이라고 하는 것이 정확 할 것 같습니다.

        일단 시중에서 파는 콜라(2리터)와 멘토스라는 어린이용 씹어 먹는 사탕을 준비합니다. 그리고 정원과 같은 실외로로 나가신 다음 이 2리터 콜라 병을 지면 또는 탁자위에 올려 놓으시고 병의 입구를 개봉한 다음 콜라 속에  멘토스를 대략 4개정도 집어 넣은 다음 대략 2 발자국 물러나십시요 그리고 어떠한 현상이 일어나는지 관찰하시면 됩니다.

어떤일이 벌어 지셨나요?

        콜라가 병에서 분수 처럼 뿜어져 나오는 현상을 목격하셨을것입니다. 아니 우리가 일상생활에서 쉽게 접할수 있는 물건들이 서로 섞이면 우리가 예측하지 못했던 현상들이 발생하게 되는 데요. 어떻게 이러한 일들이 벌어질 수 있을까요? 

        미국 애팔래치아대 토냐 코피(Coffey) 교수는 '아메리칸 저널 오브 피직스(American Journal of Physics)' 에 발표한 논문에서 "멘토스가 콜라의 표면장력을 약화시켜 이산화탄소가 급격히 분출되기 때문"이라고 밝혔습니다.

        콜라를 오픈하면 공기가 빠져나가는 소리가 나면서 콜라가 뿜어져 나오는데 그것은 그 안에 녹아있던 이산화탄소가 밖으로 나오는 것입니다. 평소에는 물 분자들이 서로 잡아당기는 표면장력이 강력해 이산화탄소가 빠져나오는 속도가 느립니다. 하지만 이 속도를 조절할수 있는 방법이 몇가지 있습니다. 가장 일반적인 방법은 콜라병을 흔들었다가 뚜껑을 오픈하면 평상시 보다 콜라나 거품이 밖으로 빨리 그리고 많이 나오는 것을 우리는 쉽게 알수 있습니다.

        또 다른 방법은 화학적으로 물분자의 결합을 방해해 이산화 탄소 거품이 쉽게 빠져나오게 하는 것입니다. 이와 같은 방법이 바로 멘토스를 콜라에 집어 넣는 방법입니다. 멘토스를 집어 넣었을때 멘토스 표면에 있는 아라비아 고무가 물의 표면장력을 약화시키게 됩니다. 또한 멘토스의 표면에는 수많은 홈이 나있었다. 여기에 이산화탄소 분자들이 달라붙어 거품이 되게 됩니다. 이것을 이른바 '표면 촉매' 현상이라고 말할수 있겠습니다.

        Youtube에서 콜라 또는 멘토스를 검색하시면 아주 많은 실험들을 찾아 보실수 있으며, 이와 같은 현상을 이용하여 모의 로켓을 만드어 발사에 성공한 사람들도 있습니다.

        우리가 쉽게 주변에서 볼수 있고 구할수 있는 것들에도 물리적 현상과 원리가 있어 저는 이렇게 말하고 싶습니다. “물리와 수학은 우리곁에 지금도 항상 같이 한다” 라고 말입니다.

광고문의: ad@vanchosun.com   기사제보: news@vanchosun.com   웹 문의: web@vanchosun.com