따뜻한 음료를 빨리 차갑게 만들고 싶다면 얼음보다 얼음물에 식히는 편이 훨씬 빠르다는 연구 결과가 나왔다. 둘 다 온도는 0도에 가깝지만, 물이 음료 캔 전체를 감싸며 열을 더 빠르게 빼앗기 때문이다.
얼음보다 ‘얼음물’이 더 빨리 식힌다
차가워진다는 것은 ‘차가움이 들어오는 것’이 아니라 음료 속 열이 밖으로 빠져나가는 일이다. 그래서 중요한 것은 무엇이 더 차가운지가 아니라 열이 얼마나 빨리 빠져나갈 수 있느냐다.
얼음 조각은 딱딱해서 둥근 캔 표면의 몇 군데에만 닿는다. 나머지 틈에는 공기가 들어가는데, 공기는 열을 잘 전달하지 못한다.
반면 물을 부으면 모든 틈을 채우며 캔 전체를 감싼다. 캔 가까이에 있던 물이 따뜻해지면 위로 움직이고, 더 차가운 물이 다시 그 자리를 채운다. 이렇게 물이 계속 움직이며 열을 가져가기 때문에 음료가 훨씬 빨리 식는다.
얼음이 녹는 것도 큰 도움이 된다. 얼음은 물로 변할 때 많은 열을 빨아들이면서도 온도는 거의 0도에 머문다. 쉽게 말하면 녹는 얼음이 음료의 열을 계속 받아먹는 ‘열 스펀지’ 역할을 하는 셈이다.
소금까지 넣으면 더 빠르게 차가워진다
더 빨리 식히고 싶다면 얼음물에 소금을 넣을 수 있다. 소금은 물이 얼어붙는 온도를 낮춰 얼음물이 0도 아래까지 내려갈 수 있게 한다.
그래서 가장 빠른 방법은 얼음과 물, 소금을 함께 넣은 통에 음료를 담그는 것이다. 캔 전체가 차가운 물과 닿고, 물이 움직이며 열을 옮기고, 얼음이 녹으며 열을 흡수하는 데다 물의 온도까지 더 낮아진다.
음료 용기도 영향을 준다. 얇은 알루미늄 캔은 열을 잘 전달해 같은 물에 넣어도 두꺼운 유리병이나 플라스틱병보다 더 빨리 차가워진다.
결국 얼음만 넣은 통과 얼음물을 넣은 통이 같은 온도라고 해도 냉각 속도는 전혀 다를 수 있다. 차가운 정도보다 더 중요한 것은 음료의 열이 밖으로 빠져나갈 ‘길’이 얼마나 잘 만들어져 있느냐다.
성치훈 기자 hello@sciencewave.kr
출처: ScienceABC, “Ice Vs Ice Water: Which One Actually Chills Your Drink Faster?”
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