0:00:06.738,0:00:10.329 소금은 물에 녹지만[br]기름은 왜 녹지 않을까요? 0:00:10.329,0:00:12.124 음, 한마디로, 화학적 성질 때문입니다. 0:00:12.124,0:00:14.328 하지만 이렇게 말하면 만족스럽지가 않죠? 0:00:14.328,0:00:17.442 소금은 물에 녹지만 기름이 0:00:17.442,0:00:19.152 물에 녹지 않는 이유는 0:00:19.152,0:00:21.348 크게 두가지로 설명됩니다. 0:00:21.348,0:00:22.281 에너지학, 0:00:22.281,0:00:23.489 그리고 엔트로피 때문이죠. 0:00:23.489,0:00:25.322 에너지학은 주로 두 물체 사이의 0:00:25.322,0:00:28.203 인력, 즉 서로 잡아당기는 힘을 다룹니다. 0:00:28.203,0:00:31.155 물에 있는 기름과 소금물을 살펴볼 때, 0:00:31.155,0:00:34.152 우리는 입자 사이의 0:00:34.152,0:00:36.779 매우, 매우, 매우[br]작은 규모의 힘에 초점을 맞춥니다. 0:00:36.779,0:00:38.180 분자 수준까지 말입니다. 0:00:38.180,0:00:39.898 어느 정도인지 알려드리자면, 0:00:39.898,0:00:41.599 물 한잔에는 0:00:41.599,0:00:43.110 우주에서 우리가 알고 있는 별보다 0:00:43.110,0:00:45.816 더 많은 분자들이 있습니다. 0:00:45.816,0:00:49.448 이 분자들은 끊임없이 움직이고 0:00:49.448,0:00:52.460 이동하고, 진동하고, 회전합니다. 0:00:52.460,0:00:54.774 이 분자들이 컵 밖으로 0:00:54.774,0:00:56.858 빠져나가지 못하게 하는것은 0:00:56.858,0:01:00.270 분자 사이의 인력인데, 0:01:00.270,0:01:01.230 물과 물 그리고 다른 물질들 사이에서 0:01:01.230,0:01:04.482 상호 작용하는 이러한 힘(인력)은 0:01:04.482,0:01:07.733 '에너지학'이라고 부르는 것 입니다. 0:01:07.733,0:01:09.874 우리는 물분자가 [br]스퀘어 댄스(4인 1조의 춤)처럼 0:01:09.874,0:01:11.419 무작위로 끊임없이 0:01:11.419,0:01:13.047 상대를 바꿔가면서 춤추는 0:01:13.047,0:01:16.501 댄스 파티에 참여했다고[br]생각하면 됩니다. 0:01:16.501,0:01:19.185 간단히 말해서[br]물과 상호 작용하는 0:01:19.185,0:01:20.676 물질의 능력은 0:01:20.676,0:01:22.298 물이 자기 자신과 상호 작용 방법을 0:01:22.298,0:01:24.881 방해하는 방식과 균형을 이루고 있는데, 0:01:24.881,0:01:27.230 이것이 왜 어떤 것들은 물에 잘 녹고 0:01:27.230,0:01:29.899 다른 것은 아닌지를 설명하는데 0:01:29.899,0:01:31.649 중요한 역할을 합니다. 0:01:32.048,0:01:33.912 기본적으로 엔트로피는 0:01:33.912,0:01:36.631 어떻게 물질과 에너지가 무작위적으로 정렬되는지 0:01:36.631,0:01:38.503 설명해 줍니다. 0:01:38.503,0:01:41.200 방 안의 공기를 예로 들어보죠. 0:01:41.200,0:01:44.062 공간 안에 공기를 이루는[br]엄청난 수의 분자가 0:01:44.062,0:01:46.650 만들어낼 수 있는 다양한 배열을 0:01:46.650,0:01:48.131 상상해 봅시다. 0:01:48.131,0:01:49.167 이런 배열중에는 0:01:49.167,0:01:52.163 모든 산소 분자는 이 쪽에만 있고 0:01:52.163,0:01:54.814 모든 질소 분자는 반대쪽에만[br]있을 수도 있을 겁니다. 0:01:54.814,0:01:55.855 분리된 거죠. 0:01:55.855,0:01:58.230 하지만 훨씬 더 가능성이 큰 배열은 0:01:58.230,0:02:01.230 이 두 분자가 서로 섞여있는 경우이겠죠. 0:02:01.230,0:02:03.481 네, 엔트로피는 섞이는 걸 좋아합니다. 0:02:03.481,0:02:06.334 에너지학은 인력을 다룹니다. 0:02:06.334,0:02:08.417 그리고 인력이 있으면 0:02:08.417,0:02:10.321 특정한 배열이 나타날 가능성이 0:02:10.321,0:02:11.500 높아지죠. 0:02:11.500,0:02:13.780 서로 끌어 당기는 것이 있는 그런 것 말이죠. 0:02:13.780,0:02:16.294 이 둘 사이의 균형은 항상 0:02:16.294,0:02:18.871 어떤 현상이 일어날지를 결정합니다. 0:02:18.871,0:02:20.285 분자 수준에서 0:02:20.285,0:02:22.664 물은 물 분자로 구성되어 있죠. 0:02:22.664,0:02:25.829 물 분자는 두 개의 수소 분자와[br]하나의 산소 분자로 이루어져 있고요. 0:02:25.829,0:02:28.497 물에 있는 이러한 분자들은 0:02:28.497,0:02:30.831 지속적이고 무작위적인[br]스퀘어 댄스 파티에 참여한 것이죠. 0:02:30.831,0:02:34.386 이것이 수소결합 네트워크라 불립니다. 0:02:34.386,0:02:35.771 엔트로피는 스퀘어 댄스가 항상 0:02:35.771,0:02:38.018 진행되는 것을 좋아합니다. 0:02:38.018,0:02:39.314 스퀘어 댄스에는 모든 물 분자가 0:02:39.314,0:02:41.142 정렬할 수 있는 방법이 0:02:41.142,0:02:42.349 더 많이 있습니다. 0:02:42.349,0:02:44.790 물 분자가 줄지어 춤을 추는 것과 0:02:44.790,0:02:45.421 비교해서 말이죠. 0:02:45.421,0:02:47.781 그래서 스퀘어 댄스는 계속 진행됩니다. 0:02:47.781,0:02:50.750 그렇다면 소금이 들어오면[br]어떤 일이 생길까요? 0:02:50.750,0:02:52.748 분자 수준에서 0:02:52.748,0:02:55.584 소금은 사실 두개의 다른 이온으로[br]구성되어 있습니다. 0:02:55.584,0:02:57.838 염소와 나트륨인데 0:02:57.838,0:03:00.082 이것은 벽돌처럼 쌓여있죠. 0:03:00.082,0:03:01.502 소금은 댄스 파티에 0:03:01.502,0:03:03.386 큰 그룹으로 등장해서 0:03:03.386,0:03:05.040 처음엔 옆에 앉아있는데 0:03:05.040,0:03:07.431 수줍음 많아서 0:03:07.431,0:03:10.272 개별 이온으로 분리되기 싫어합니다. 0:03:10.272,0:03:12.456 하지만 비밀스럽게[br]부끄럼 많은 춤꾼들은 0:03:12.456,0:03:15.009 누군가 먼저 춤추자고 해주기를[br]기다리고 있어요. 0:03:15.009,0:03:18.233 물 분자는 우연히 그리고 무작위로 0:03:18.233,0:03:20.817 소금 하나를 만나 [br]그룹으로 부터 떼어내 0:03:20.817,0:03:21.983 댄스 무대로 이끕니다. 0:03:21.983,0:03:23.362 그리고 한번 춤에 빠진 소금은 0:03:23.362,0:03:24.948 돌아오지 않죠. 0:03:24.948,0:03:27.352 사실, 소금 이온이 스퀘어 댄스장에 오면 0:03:27.352,0:03:29.412 춤추는 위치의 종류가 더 많이 0:03:29.412,0:03:30.790 생기기 때문에 0:03:30.790,0:03:33.973 소금 이온이 물 분자와 [br]춤추는 것은 장려됩니다. 0:03:35.156,0:03:37.119 이제 기름을 봅시다. 0:03:37.119,0:03:39.800 기름 분자는 물과 춤을 추는 것에 0:03:39.800,0:03:40.887 흥미를 가지고 있습니다. 0:03:40.887,0:03:43.138 엔트로피 또한 기름이[br]춤추는것에 찬성하죠. 0:03:43.138,0:03:45.193 기름 분자의 문제는 0:03:45.193,0:03:47.471 아주 큰 의상을 입었서 0:03:47.471,0:03:50.040 물 분자보다도[br]훨씬 더 크다는 것입니다. 0:03:50.040,0:03:52.474 기름 분자가 들어왔을 땐 0:03:52.474,0:03:55.299 이들의 크기가 춤을 추거나 0:03:55.299,0:03:56.919 무작위로 상대를 바꾸는 데에 0:03:56.919,0:03:58.622 방해가 됩니다. 0:03:58.622,0:04:00.329 이것이 이 춤의 [br]가장 중요한 부분인데 말이죠. 0:04:00.329,0:04:02.885 게다가 이들은 춤을 잘 추지 못합니다. 0:04:02.885,0:04:04.805 물 분자는 기름 분자가 춤을 출 수 있도록 0:04:04.805,0:04:06.464 노력하였지만 0:04:06.464,0:04:08.890 기름 분자의 의상에 계속 부딪혔고 0:04:08.890,0:04:11.550 기름 분자가 댄스장을 모두 차지 했어요. 0:04:11.550,0:04:13.723 기름이 나가면 물은 더 많은 방법으로 0:04:13.723,0:04:15.765 춤을 출 수 있었기에 0:04:15.765,0:04:18.214 물은 기름을 의자로 0:04:18.214,0:04:20.803 밀어냅니다. 0:04:20.803,0:04:22.887 곧, 많은 기름이 0:04:22.887,0:04:24.971 옆으로 밀려납니다. 0:04:24.971,0:04:27.280 이들은 물분자들이 얼마나 0:04:27.280,0:04:29.455 불공정한지에 대해 불평하면서 0:04:29.455,0:04:31.408 무리지어 모입니다. 0:04:31.408,0:04:32.746 분자 사이의 0:04:32.746,0:04:35.082 상호 작용과 배열의 결합은 0:04:35.082,0:04:37.472 이들이 언제 무작위로 움직일지를 0:04:37.472,0:04:38.890 결정합니다. 0:04:38.890,0:04:41.216 이것이 이들이 섞일지 말지에[br]영향을 주는 것이죠. 0:04:41.216,0:04:43.637 다른 말로, 물과 기름이[br]섞이지 않는 이유는 0:04:43.637,0:04:47.217 그들은 좋은 춤 상대가[br]아니기 때문입니다.