물은 냉동실에서 주변으로 열을 빼앗기고, 0도가 되면 얼어붙는다.
이건누구나 아는 상식이지.

그러면 당연히 뜨거운 물과 차가운 물이 어는 데에는,
뜨거운 물이 어는데 더 오래 걸릴꺼야. 그지?
뜨거운 물은 우선 차가운 물로 식고,
그 뒤에 다시 얼어야 하니까
이미 차가운 물보다는 빨리 얼지 않겠어?

그런데 이건 틀렸어

차가운 물과
뜨거운 물을 동시에 냉동실에 넣게 되면
먼저 어는 건 뜨거운 물이야.
우리는 이걸 두고
'음펨바 효과'
라고 하는데,

1963년 아프리카 탄자니아에서
에라스토 음펨바라는 사람이
발견한 현상이기 때문이야.

요리실습을 하던 음펨바가
식히지 않은 아이스크림 재료를
냉동실에 넣었는데,
충분히 식혀서 넣은 재료보다 더 빠르게 얼어 있었던 거지



하지만 사실, 이런 현상은 2000년 묵은 물리학계의 난제로
아리스토텔리스, 베이컨, 데카르트 등의
유명한 과학자들도 설명하지 못한 현상이었어

왜냐면 물이 언다는 것은
단순히 온도의 요건이 충족되야 하는건 아니고
내부 힘, 입자의 움직임, 이물질, 냉동 환경 등
여러가지 변수가 있기 때문이야.

이에 영국 왕립학회는 이 난제를 푸는데
1,000 파운드의 상금을 걸었고




이에 과냉각 때문이다, 대류현상 때문이다,
증발 때문이다, 용존가스 때문이다 하는 등의
여러가지 가설이 등장했지만,

어느 것도 학계에서 인정할만큼의 설득력은 없었어.

난양공대의 순장칭과 장시는
라고 하는데,

1963년 아프리카 탄자니아에서
에라스토 음펨바라는 사람이
발견한 현상이기 때문이야.

요리실습을 하던 음펨바가
식히지 않은 아이스크림 재료를
냉동실에 넣었는데,
충분히 식혀서 넣은 재료보다 더 빠르게 얼어 있었던 거지



하지만 사실, 이런 현상은 2000년 묵은 물리학계의 난제로
아리스토텔리스, 베이컨, 데카르트 등의
유명한 과학자들도 설명하지 못한 현상이었어

왜냐면 물이 언다는 것은
단순히 온도의 요건이 충족되야 하는건 아니고
내부 힘, 입자의 움직임, 이물질, 냉동 환경 등
여러가지 변수가 있기 때문이야.

이에 영국 왕립학회는 이 난제를 푸는데
1,000 파운드의 상금을 걸었고




이에 과냉각 때문이다, 대류현상 때문이다,
증발 때문이다, 용존가스 때문이다 하는 등의
여러가지 가설이 등장했지만,

어느 것도 학계에서 인정할만큼의 설득력은 없었어.

난양공대의 순장칭과 장시는
수소결합과 공유결합의 상관관계에서
해답을 찾으려 했지만,
2016년 네이처지에는 버리지와 린덴이
뜨거운 물이 차가운 물보다 빨리 언다는 증거를 찾을 수 없다며
아예 음펨바 효과를 부정하고 들기도 해.
곧이어 2017년에는
루와 라즈, 라산타의 연구팀이
통계역학을 이용하여
'역 음펨바 효과'를 발표하기도 했어.
이것 저것 장황하게 설명했지만
음펨바 효과에 관해서는 결론적으로, 아직까지도 명확한 설명이 없어
아니, 음펨바 효과 그 자체가 맞는지도 의문이야.
현재까지 알려진 사실은,
'대부분의 경우' 음펨바 효과가 나타나지만, 그렇지 않은 경우도 있더라, 라는 정도의 수준.
결국 우리 인류는 화성에
드론을 띄우는 기술을 가지고도
정작 냉장고 속에 물이 어는 것도
제대로 설명을 못하고 있는거지.
과학의 아이러니이면서 과학의 위대함이라고 생각해.
언제나 틀릴 수 있음을 감안하고 접근하여
진리를 소유하는 것이 아닌, 진리를 향해
'찾아가는 것'
그게 바로 사람들이 과학을 신뢰하는 이유 아닐까





