티스토리 뷰

과학으로 이해하는 일상의 신기한 현상들


비누의 이중생활, 바쁘다 바빠!

비누의 세정력에 대하여


비누 없이 사는 삶을 하루라도 상상해 보신 적이 있나요?

얼굴과 몸을 씻고, 옷을 세탁하는 데도 쓰이는 비누. 이렇게 우리와 친숙한 비누의 세정력 원리를 이해하려면 기본적인 화학 구조를 조금 알아야 합니다. 물질 중에는 물과 친한 성분의 분자가 있고, 기름과 친한 성분의 분자가 있습니다. 분자는 각 물질의 화학적 성질을 유지하는 최소 단위입니다. 비누에는 물과 친한 성분의 분자, 기름과 친한 성분의 분자가 섞여 있습니다. 과거에 비누를 ‘양잿물’이라고 불렀다는 사실을 다들 아시죠? 양잿물에서 ‘재’는 말 그대로 식물을 태운 재입니다. 쉽게 말해 비누는 기름과 재를 합쳐 만들어집니다. 물에 녹는 염기물질을 이르는 ‘알칼리’라는 말도 그리스어로 ‘식물을 태운 재’를 뜻한다고 하네요.


기름과 재를 함께 가열하면 물과 친한 성분의 분자, 그리고 기름과 친한 성분의 분자가 생성됩니다. 사람의 몸과 옷에 있는 때나 더러움들은 보통 기름성분이라 비누의 성분 중 기름과 친한 성분의 분자와 반응합니다. 그 반응으로 비누의 거품과 함께 오염성분들이 떨어져 나옵니다. 비비거나 문지르면, 더 잘 떨어진다는 사실은 다들 알고 계시죠? 열심히 비볐다면, 이제 헹궈내야 합니다. 거품과 오염성분들은 비누에 있는 물과 친한 성분들 덕에 금방 물 속에 녹아 듭니다. 거품과 함께 때는 사라지고, 어느새 개운함만 남았습니다.


다소 복잡한 형태로 진화한 각종 세제들과, 세탁기나 식기세척기 같은 가전제품들의 원리 역시 기본적으로는 비누의 세정원리와 같습니다. 설거지를 할 때나 머리를 감을 때, 거품 속에서 부지런하게 움직이는 분자들의 활동이 느껴질 것 같지 않으신가요? 분자구조나 화학공식을 잘 모르더라도, 샤워를 하거나 세탁기를 돌리면서 비누 속 분자들의 활발한 활동을 떠올리며 한번씩 흐뭇하게 웃어주세요.




 태양과 달은 남매지간? 왜 우리는 태양과 달이 닮아있다고 느끼는가


태양과 달은 남매지간 왜 우리는 태양과 달이 닮아있다고 느끼는가


 ‘태양이 지면, 달이 뜬다’ 지구가 태양 주위를 돌고, 달이 지구 주위를 돈다는 사실을 알게 된 뒤에도 사람들은 자주 이렇게 말해왔습니다. 태양이 지구의 낮을 지배하고, 달이 지구의 밤을 지배하는 것처럼 말이죠. 완전히 다른 시간을 지배하고 있음에도 불구하고, 태양과 달은 아주 가까운 사이로 묘사되기도 합니다. 그리스 신화에서 태양의 신 아폴론과 달의 여신 아르테미스는 남매입니다. 우리나라에는 호랑이에게 쫓기다가 하늘로 올라간 남매가 해님과 달님이 되었다는 전래동화가 있기도 하지요. 동서고금을 통틀어 인류는 태양과 달이 아주 유사하다고 느껴온 셈이네요. 그 이유는 무엇일까요?


태양은 지구에서 약 1억 5천만Km 떨어져 있으며, 지름이 지구의 109배에 달합니다. 이에 비해 달은 지구의 1/4 정도의 크기에, 거리는 약 38만 5천 Km 정도 떨어져 있습니다. 거리 차이도 크지만, 태양과 달 자체의 크기 차이도 몹시 큽니다. 그런데도 이상한 점은 우리의 눈에 태양과 달이 비슷한 크기로 보인다는 사실입니다. 이렇게 작고 가까운 달이 태양처럼 크고 멀리 있는 것과 비슷한 크기로 보이니, 사람들이 오해하지 않을 수 없었겠지요. 이 둘은 남매처럼 가까운 사이라고 말이에요.


우리의 눈을 속인 함정은 바로 태양과 달 사이의 거리와 크기입니다. 지구에서 태양까지의 거리는, 지구에서 달까지의 거리의 약 400배 정도가 됩니다. 여기에 태양의 크기는 달 크기의 약 400배 정도입니다. 이 절묘하게 딱 들어맞는 거리와 크기의 차이가, 지구에서 태양과 달을 같은 크기로 보이게 하는 거지요. 때문에 작은 크기의 달이 태양을 완전히 가려버리는 개기일식현상도 가능해집니다. 태양계의 위성 중 제일 크다는 달이 지구의 주위를 돌고 있어, 지구인들은 오늘도 태양이 없는 시간을 아쉬워하지 않습니다. 우주여행이 가능해지는 시대가 와도 우리의 환상 속에서 태양과 달은 여전히 사이 좋은 남매로 남아있을지 궁금하네요.



 탄산음료 마시면 뼈가 녹는다는데 왜 끊을 수가 없지? 탄산음료의 비밀


탄산음료 마시면 뼈가 녹는다는데 왜 끊을 수가 없지


피자나 치킨, 햄버거처럼 기름진 음식을 먹을 때 빠질 수 없는 존재가 있죠? 바로 톡 쏘는 단맛이 일품인 콜라와 사이다를 비롯한 각종 탄산음료인데요. 탄산음료는 건강에 좋지 않다는 말을 많이 듣지만, 명확하게 어디에 안 좋은지를 몰라 답답할 때도 있습니다. 다른 음료와는 비교 불가한 청량감과 묘한 중독성 때문에 탄산음료를 끊을 수 없는 분들은 죄책감 속에서 탄산음료를 마시기도 하지요. 그렇다면 탄산음료는 정확히 어디에 어떻게 나쁜지를 한 번 알아볼까요?


탄산음료는 이산화탄소를 물에 녹여서 만듭니다. 이산화탄소(CO2)가 물(H20)과 결합하면 탄산수용액(H2CO3)으로 변합니다. 탄산수용액은 산 성분이므로 뼈의 칼슘을 녹인다고 생각하기 쉽습니다. 그러나 전문가들은 음료를 마신 정도로 뼈가 녹지는 않는다고 말합니다. 문제가 되는 것은 오히려 당분입니다. 콜라의 원조 격이라 할 수 있는 미국의 코카콜라는 처음에 코카인의 원료가 되는 코카 잎을 삶은 물을 베이스로 만들었습니다. 마약과 같은 중독성은 여기서 유래한다고 불 수 있겠지만, 현재 콜라를 비롯한 탄산음료들의 중독성은 당분과 카페인의 탓이 큽니다. 


우리가 음료를 마시는 이유가 갈증해소에 있다면, 탄산음료를 마셔서는 목적을 달성하지 못합니다. 오히려 탄산음료에 들어있는 당분과 카페인은 갈증을 부추깁니다. 그러니 더욱 자주 음료를 찾을 수밖에 없겠지요. 탄산음료가 뼈를 녹이지는 못하지만, 자주 마신다면 치아의 부식은 걱정해야 합니다. 우리 몸의 뼈는 탄산음료와 직접 닿지 않지만, 음료를 마시는 동안 치아는 탄산수용액에 노출되어 부식됩니다. 부식을 막으려고 바로 양치질을 한다면 더 위험합니다. 치약 성분이 치아의 부식을 더욱 부추기기 때문이지요. 


탄산음료를 좋아하는 분들은 뼈 건강보다 치아 건강에 더욱 신경을 쓰셔야 하겠군요.

치아보험 하나 정도는 센스있게 챙겨주시고요.



 


공유하기 링크
TAG
댓글
댓글쓰기 폼