무려 2000년 동안 풀리지 않았던 문제

2019년 1월 29일
						
						

무려 2000년 동안 그 어떤 천재도 풀지 못했다는 ‘뜨거운 물이 차가운 물보다 빨리 어는 이유’

기원전 300여년경 아리스토텔레스는 뜨거운 물이 차가운 물보다 같은 조건에서 더 빨리 언다는 사실을 발견했다.

이후 많은 사람들이 이 현상을 설명하려고 도전했는데, ‘아는 것이 힘이다’라는 명언을 남긴 프랜시스 베이컨과 ‘나는 생각한다. 고로 존재한다’는 말을 남긴 르네 데카르트 조차도 해당 현상을 증명해내는데 실패했다고 한다.

그렇게 많은 시간이 흐르고 현대에 이르러 탄자니아 지방의 중학생이었던 에라스토 음펨바는 요리 실습 시간에 새로운 사실을 알아냈다.

그것은 바로 ‘뜨거운 물이 차가운 물보다 빨리 언다’는 것

에라스토 음펨바는 주변 친구들과 학교 선생님들에게 이 사실에 대해 이야기하고 질문했지만, 크나큰 무시를 당했다고 한다.

그러던 어느 날 그가 다니는 학교에 물리학 교수인 ‘데니스 오스본’이 강연을 오게 되었고, 음펨바는 해당 질문을 던졌다.

오스본 교수는 이 현상에 ‘음펨바 효과’라는 이름을 붙이며 직접 실험에 임했고 이 현상에 관한 논문을 음펨바와 공동 저자로 쓰게 됐다.

그렇게 실험을 시작한지 50년이 지난 2013년 ‘음펨바 현상’의 비밀이 밝혀졌다.

뜨거운 물이 차가운 물보다 빨리 어는 이유는 바로 ‘차가운 물보다 상대적으로 긴 분자간 거리로 인해 뜨거운 물이 방출하는 에너지가 더 많아서’였다.

즉, 뜨거운 물은 축적된 에너지 양이 많아 냉각 시 더 빠른 속도로 에너지를 방출하게 되는 것이다.

이로서 지난 2000년 동안 누구도 풀지 못했던 비밀이 음펨바의 호기심으로 풀리게 되었다.

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