오늘은 간단한 실험과 함께 브라운 운동(Brownian Motion)에 대해 알아보겠습니다.
브라운 운동은 액체나 기체에서 미소 입자들이 불규칙하게 움직이는 현상입니다.
이 현상은 로버트 브라운이라는 스코틀랜드 식물학자가 1827년 발견하여 이름이 브라운 운동이 되었습니다.
식물학자가 물리적, 화학적 원리를 발견한 것이 신기한데요. 물 위의 꽃가루가 불규칙하게 계속 움직이는 것을 보고서 발견했다고 합니다.
브라운 운동은 우리 생활에서 흔히 볼 수 있습니다.
예를 들어 담배 연기가 퍼져나가는 것도 브라운 운동입니다.
또 다른 예로는 먼지가 있습니다. 먼지는 공기 중에 입자와 부딪혀 움직입니다.
냄새가 퍼지는 것도 브라운 운동의 원리입니다.
액체에서도 분자의 충돌로 일어납니다.
원자가 아니라 분자의 형태로 일어납니다. 그래서 분자 운동이라고도 합니다.
그럼 이번에는 브라운 분자 운동을 이해하기 쉽게 간단한 실험을 소개하겠습니다.
1. 준비물: 컵, 유리통, 식용색소
2. 실험 과정
컵의 반 정도를 물로 체우고, 물에 진하게 탄 식용색소를 5방울 정도 넣습니다.
가만히 두고 3시간 정도 기다립니다. (젓지 마세요!)
3. 실험 결과
시간이 지나면서 변화하는 사진을 찍어 봤습니다.
3시간 후 섞지 않았는데 빨간색 식용색소가 골고루 퍼진 것을 알 수 있습니다.
4. 실험원리
우리가 보기에는 물이 움직이지 않고 가만히 있는 것 같아 보여도, 사실은 물 분자가 아주 활발하게 움직이고 있는 것입니다.
그래서 식용색소를 섞지 않아도 식용색소가 퍼지는 것입니다.
5. 소감
브라운 운동 실험은 몇가지 준비물로 집에서 할 수 있는 아주 간단한 실험이었습니다.
다음에는 뜨거운 물과 찬물을 비교하여 해 보고 싶습니다.
지금까지 원소 전문 기자 최인우였습니다.
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식용색소를 물에 풀어 놓고 가만히 있으면 퍼지는 것은 확산의 예에 해당해요. 브라운 운동이 확산을 설명할 수도 있겠네요. 설명을 들으면 어려운 이론인데, 정말로 간단한 실험을 통해 브라운 운동을 단박에 알 수 있게 해 주었어요. 기자는 어떤 방식으로 자신이 말하고자 하는 것을 보여 줄지를 잘 선택해야 하는데, 실험으로 브라운 운동을 보여 주기로 선택한 것은 정말 탁월했습니다! [미소입자들이] → [미소 입자들이], [스코트랜드] → [스코틀랜드]