점치는 괴이한 일

포크로 물 위에 조심스럽게 바늘을 놓고 포크를 천천히 옮기면 바늘이 물 위에 뜬다. 물의 표면 장력이 바늘을 지탱하여 그것이 가라앉지 않도록 하는 것이다. 표면 장력은 물 분자에 의해 형성된 응집연결이다. 이런 내합 연결은 일부 분자가 함께 끌리고 분자가 서로 압착되어 박막을 형성하기 때문이다. 이 박막은 표면 장력이라고 불리며 가라앉아야 할 물체를 지탱할 만큼 강할 수 있다. 지금 물에 세제 한 방울을 떨어뜨리면 바늘이 가라앉는다. 세제는 표면 장력을 낮춰 장력층을 약하게 하여 바늘이 뜨지 못하게 한다.

저는 "실험팬" 입니다. 실험을 아주 좋아합니다. 요즘 언니가 나에게 철침이 물 위에 떠있을 수 있냐고 물었다. 확실하지 않아요. 우리 자신의 손으로 실험을 해봅시다.

처음으로, 나는 대야에 물 반 대야를 붓고 바늘을 가볍게 그 위에 올려놓았지만 바늘은 뜨지 않고 재빨리 물에 빠졌다. 철의 밀도는 물보다 크기 때문에 떨어져야 하는데, 떨어지지 않도록 할 수 있는 방법이 있나요? 나의 언니와 나는 모두 머리를 움직였다.

철침 밑에 얇은 물건을 넣으면 어떻게 되나요? 이를 생각하자 언니는 휴지 한 장을 찾아 종이 위에 바늘을 놓고 가볍게 물에 넣었다. 천천히 휴지는 물에 잠겼지만 철침은 여전히 물 위에 떠 있었다.

이 좋은 시작은 나를 좀 즐겁게 한다. 내가 물정을 바꾸면 어떻게 될까? 그래서 저는 몇 가지 실험을 했습니다. 나는 두 번째 대야를 꺼내서 안에 맑은 물 반 대야를 붓고 물에 가루를 뿌렸다. 그리고 첫 번째 방법에 따르면, 철침은 여전히 수면 위에 떠 있다. 만약 네가 대야에 세제를 좀 붓는다면 어떻게 될까? 생각만 해도 해봐! 놀랍게도, 나는 방금 안에 한두 방울의 세제를 쏟았고, 바늘은 번개같은 속도로 물 속으로 들어갔다. -응?

왜 그럴까요? 왜 세제를 넣으면 철침이 가라앉을까요? 이 두 실험의 결과는 어떤 과학적 이치를 암시하는가? 나는 물 두 대야를 자세히 비교하고, 원인을 반복해서 생각하고, 머리를 쥐어짜고, 여전히 답이 없다. 마지막으로, 나의 좋은 친구-책이 나를 도왔다. 원래 밀도가 물보다 훨씬 큰 물질은 표면 장력이 수면 위에 떠 있을 수 있기 때문이다. 바늘이 떠 있는 수면을 자세히 살펴보면 바늘 주위의 수면이 움푹 들어간 것을 발견할 수 있다. 그러나 세척액이 물에 부어지면 표면 장력이 낮아져 수면의 막이 파괴된 것처럼 보입니다.