1
00:00:06,738 --> 00:00:10,329
소금은 물에 녹지만
기름은 왜 녹지 않을까요?

2
00:00:10,329 --> 00:00:12,124
음, 한마디로, 화학적 성질 때문입니다.

3
00:00:12,124 --> 00:00:14,328
하지만 이렇게 말하면 만족스럽지가 않죠?

4
00:00:14,328 --> 00:00:17,442
소금은 물에 녹지만 기름이

5
00:00:17,442 --> 00:00:19,152
물에 녹지 않는 이유는

6
00:00:19,152 --> 00:00:21,348
크게 두가지로 설명됩니다.

7
00:00:21,348 --> 00:00:22,281
에너지학,

8
00:00:22,281 --> 00:00:23,489
그리고 엔트로피 때문이죠.

9
00:00:23,489 --> 00:00:25,322
에너지학은 주로 두 물체 사이의

10
00:00:25,322 --> 00:00:28,203
인력, 즉 서로 잡아당기는 힘을 다룹니다.

11
00:00:28,203 --> 00:00:31,155
물에 있는 기름과 소금물을 살펴볼 때,

12
00:00:31,155 --> 00:00:34,152
우리는 입자 사이의

13
00:00:34,152 --> 00:00:36,779
매우, 매우, 매우
작은 규모의 힘에 초점을 맞춥니다.

14
00:00:36,779 --> 00:00:38,180
분자 수준까지 말입니다.

15
00:00:38,180 --> 00:00:39,898
어느 정도인지 알려드리자면,

16
00:00:39,898 --> 00:00:41,599
물 한잔에는

17
00:00:41,599 --> 00:00:43,110
우주에서 우리가 알고 있는 별보다

18
00:00:43,110 --> 00:00:45,816
더 많은 분자들이 있습니다.

19
00:00:45,816 --> 00:00:49,448
이 분자들은 끊임없이 움직이고

20
00:00:49,448 --> 00:00:52,460
이동하고, 진동하고, 회전합니다.

21
00:00:52,460 --> 00:00:54,774
이 분자들이 컵 밖으로

22
00:00:54,774 --> 00:00:56,858
빠져나가지 못하게 하는것은

23
00:00:56,858 --> 00:01:00,270
분자 사이의 인력인데,

24
00:01:00,270 --> 00:01:01,230
물과 물 그리고 다른 물질들 사이에서

25
00:01:01,230 --> 00:01:04,482
상호 작용하는 이러한 힘(인력)은

26
00:01:04,482 --> 00:01:07,733
'에너지학'이라고 부르는 것 입니다.

27
00:01:07,733 --> 00:01:09,874
우리는 물분자가 
스퀘어 댄스(4인 1조의 춤)처럼

28
00:01:09,874 --> 00:01:11,419
무작위로 끊임없이

29
00:01:11,419 --> 00:01:13,047
상대를 바꿔가면서 춤추는

30
00:01:13,047 --> 00:01:16,501
댄스 파티에 참여했다고
생각하면 됩니다.

31
00:01:16,501 --> 00:01:19,185
간단히 말해서
물과 상호 작용하는

32
00:01:19,185 --> 00:01:20,676
물질의 능력은

33
00:01:20,676 --> 00:01:22,298
물이 자기 자신과 상호 작용 방법을

34
00:01:22,298 --> 00:01:24,881
방해하는 방식과 균형을 이루고 있는데,

35
00:01:24,881 --> 00:01:27,230
이것이 왜 어떤 것들은 물에 잘 녹고

36
00:01:27,230 --> 00:01:29,899
다른 것은 아닌지를 설명하는데

37
00:01:29,899 --> 00:01:31,649
중요한 역할을 합니다.

38
00:01:32,048 --> 00:01:33,912
기본적으로 엔트로피는

39
00:01:33,912 --> 00:01:36,631
어떻게 물질과 에너지가 무작위적으로 정렬되는지

40
00:01:36,631 --> 00:01:38,503
설명해 줍니다.

41
00:01:38,503 --> 00:01:41,200
방 안의 공기를 예로 들어보죠.

42
00:01:41,200 --> 00:01:44,062
공간 안에 공기를 이루는
엄청난 수의 분자가

43
00:01:44,062 --> 00:01:46,650
만들어낼 수 있는 다양한 배열을

44
00:01:46,650 --> 00:01:48,131
상상해 봅시다.

45
00:01:48,131 --> 00:01:49,167
이런 배열중에는

46
00:01:49,167 --> 00:01:52,163
모든 산소 분자는 이 쪽에만 있고

47
00:01:52,163 --> 00:01:54,814
모든 질소 분자는 반대쪽에만
있을 수도 있을 겁니다.

48
00:01:54,814 --> 00:01:55,855
분리된 거죠.

49
00:01:55,855 --> 00:01:58,230
하지만 훨씬 더 가능성이 큰 배열은

50
00:01:58,230 --> 00:02:01,230
이 두 분자가 서로 섞여있는 경우이겠죠.

51
00:02:01,230 --> 00:02:03,481
네, 엔트로피는 섞이는 걸 좋아합니다.

52
00:02:03,481 --> 00:02:06,334
에너지학은 인력을 다룹니다.

53
00:02:06,334 --> 00:02:08,417
그리고 인력이 있으면

54
00:02:08,417 --> 00:02:10,321
특정한 배열이 나타날 가능성이

55
00:02:10,321 --> 00:02:11,500
높아지죠.

56
00:02:11,500 --> 00:02:13,780
서로 끌어 당기는 것이 있는 그런 것 말이죠.

57
00:02:13,780 --> 00:02:16,294
이 둘 사이의 균형은 항상

58
00:02:16,294 --> 00:02:18,871
어떤 현상이 일어날지를 결정합니다.

59
00:02:18,871 --> 00:02:20,285
분자 수준에서

60
00:02:20,285 --> 00:02:22,664
물은 물 분자로 구성되어 있죠.

61
00:02:22,664 --> 00:02:25,829
물 분자는 두 개의 수소 분자와
하나의 산소 분자로 이루어져 있고요.

62
00:02:25,829 --> 00:02:28,497
물에 있는 이러한 분자들은

63
00:02:28,497 --> 00:02:30,831
지속적이고 무작위적인
스퀘어 댄스 파티에 참여한 것이죠.

64
00:02:30,831 --> 00:02:34,386
이것이 수소결합 네트워크라 불립니다.

65
00:02:34,386 --> 00:02:35,771
엔트로피는 스퀘어 댄스가 항상

66
00:02:35,771 --> 00:02:38,018
진행되는 것을 좋아합니다.

67
00:02:38,018 --> 00:02:39,314
스퀘어 댄스에는 모든 물 분자가

68
00:02:39,314 --> 00:02:41,142
정렬할 수 있는 방법이

69
00:02:41,142 --> 00:02:42,349
더 많이 있습니다.

70
00:02:42,349 --> 00:02:44,790
물 분자가 줄지어 춤을 추는 것과

71
00:02:44,790 --> 00:02:45,421
비교해서 말이죠.

72
00:02:45,421 --> 00:02:47,781
그래서 스퀘어 댄스는 계속 진행됩니다.

73
00:02:47,781 --> 00:02:50,750
그렇다면 소금이 들어오면
어떤 일이 생길까요?

74
00:02:50,750 --> 00:02:52,748
분자 수준에서

75
00:02:52,748 --> 00:02:55,584
소금은 사실 두개의 다른 이온으로
구성되어 있습니다.

76
00:02:55,584 --> 00:02:57,838
염소와 나트륨인데

77
00:02:57,838 --> 00:03:00,082
이것은 벽돌처럼 쌓여있죠.

78
00:03:00,082 --> 00:03:01,502
소금은 댄스 파티에

79
00:03:01,502 --> 00:03:03,386
큰 그룹으로 등장해서

80
00:03:03,386 --> 00:03:05,040
처음엔 옆에 앉아있는데

81
00:03:05,040 --> 00:03:07,431
수줍음 많아서

82
00:03:07,431 --> 00:03:10,272
개별 이온으로 분리되기 싫어합니다.

83
00:03:10,272 --> 00:03:12,456
하지만 비밀스럽게
부끄럼 많은 춤꾼들은

84
00:03:12,456 --> 00:03:15,009
누군가 먼저 춤추자고 해주기를
기다리고 있어요.

85
00:03:15,009 --> 00:03:18,233
물 분자는 우연히 그리고 무작위로

86
00:03:18,233 --> 00:03:20,817
소금 하나를 만나 
그룹으로 부터 떼어내

87
00:03:20,817 --> 00:03:21,983
댄스 무대로 이끕니다.

88
00:03:21,983 --> 00:03:23,362
그리고 한번 춤에 빠진 소금은

89
00:03:23,362 --> 00:03:24,948
돌아오지 않죠.

90
00:03:24,948 --> 00:03:27,352
사실, 소금 이온이 스퀘어 댄스장에 오면

91
00:03:27,352 --> 00:03:29,412
춤추는 위치의 종류가 더 많이

92
00:03:29,412 --> 00:03:30,790
생기기 때문에

93
00:03:30,790 --> 00:03:33,973
소금 이온이 물 분자와 
춤추는 것은 장려됩니다.

94
00:03:35,156 --> 00:03:37,119
이제 기름을 봅시다.

95
00:03:37,119 --> 00:03:39,800
기름 분자는 물과 춤을 추는 것에

96
00:03:39,800 --> 00:03:40,887
흥미를 가지고 있습니다.

97
00:03:40,887 --> 00:03:43,138
엔트로피 또한 기름이
춤추는것에 찬성하죠.

98
00:03:43,138 --> 00:03:45,193
기름 분자의 문제는

99
00:03:45,193 --> 00:03:47,471
아주 큰 의상을 입었서

100
00:03:47,471 --> 00:03:50,040
물 분자보다도
훨씬 더 크다는 것입니다.

101
00:03:50,040 --> 00:03:52,474
기름 분자가 들어왔을 땐

102
00:03:52,474 --> 00:03:55,299
이들의 크기가 춤을 추거나

103
00:03:55,299 --> 00:03:56,919
무작위로 상대를 바꾸는 데에

104
00:03:56,919 --> 00:03:58,622
방해가 됩니다.

105
00:03:58,622 --> 00:04:00,329
이것이 이 춤의 
가장 중요한 부분인데 말이죠.

106
00:04:00,329 --> 00:04:02,885
게다가 이들은 춤을 잘 추지 못합니다.

107
00:04:02,885 --> 00:04:04,805
물 분자는 기름 분자가 춤을 출 수 있도록

108
00:04:04,805 --> 00:04:06,464
노력하였지만

109
00:04:06,464 --> 00:04:08,890
기름 분자의 의상에 계속 부딪혔고

110
00:04:08,890 --> 00:04:11,550
기름 분자가 댄스장을 모두 차지 했어요.

111
00:04:11,550 --> 00:04:13,723
기름이 나가면 물은 더 많은 방법으로

112
00:04:13,723 --> 00:04:15,765
춤을 출 수 있었기에

113
00:04:15,765 --> 00:04:18,214
물은 기름을 의자로

114
00:04:18,214 --> 00:04:20,803
밀어냅니다.

115
00:04:20,803 --> 00:04:22,887
곧, 많은 기름이

116
00:04:22,887 --> 00:04:24,971
옆으로 밀려납니다.

117
00:04:24,971 --> 00:04:27,280
이들은 물분자들이 얼마나

118
00:04:27,280 --> 00:04:29,455
불공정한지에 대해 불평하면서

119
00:04:29,455 --> 00:04:31,408
무리지어 모입니다.

120
00:04:31,408 --> 00:04:32,746
분자 사이의

121
00:04:32,746 --> 00:04:35,082
상호 작용과 배열의 결합은

122
00:04:35,082 --> 00:04:37,472
이들이 언제 무작위로 움직일지를

123
00:04:37,472 --> 00:04:38,890
결정합니다.

124
00:04:38,890 --> 00:04:41,216
이것이 이들이 섞일지 말지에
영향을 주는 것이죠.

125
00:04:41,216 --> 00:04:43,637
다른 말로, 물과 기름이
섞이지 않는 이유는

126
00:04:43,637 --> 00:04:47,217
그들은 좋은 춤 상대가
아니기 때문입니다.