생활과학수기 - 식탁위에서 미끄러지는 국 그릇

생활과학수기
■ 왜 식탁 위에서 자꾸 그릇이 미끄러질까??
며칠 전 먼 곳에 계신 친척 분들이 우리 집에 놀러오셨다.
나는 어린 사촌들과 함께 밖에서 즐겁게 놀다, 밥을 먹으라는 엄마의 목소리를 듣고 어린 사촌들을 데리고 집으로 들어갔다. 식탁엔 나와 내 동생, 그리고 사촌동생들을 비롯하여 자그마한 식탁을 꽉 채우곤 밥을 먹었다. 아무생각 없이 밥을 먹고 있는데 갑자기 어린 사촌 여동생이 그릇을 떨어뜨리는 소리에 깜짝 놀랐다.
하필 그때 햄을 향해 손 뻗던 오빠가 동생 그릇을 떨어뜨렸다는 죄를 덮고 고모께 혼이 나야했다. 방으로 돌아와 투덜거리는 동생을 보았다. 서로 자기가 안했다고 싸우기 까지 했다. 그러다 어린 동생은 아마도 그 그릇에 마술이 걸려 있을 것이라 는 황당한 말도 하였다. 그렇게 이틀이 지난 뒤 친척들은 모두 돌아갔고,
나 역시 원래 내 생활로 돌아와 하루가 지나고 있었다.
저…(생략)

뜨거운 물체가 식탁에서 미끄러지려면 두 가지의 조건이 필요한데, 첫째는 바닥면이 미끄러워야 한다. 즉, 마찰력이 적어야하고 두 번째는 뜨거운 물체의 밑면에 공간이 있어야 한다는 것이다. 두 번째의 조건이 내가 제시한 의문의 해답인 셈이다. 이때 뜨거운 물체에 의해 뜨거운 물체의 밑면 공간에 있는 공기가 팽창을 하고, 그 팽창압력에 의해 약간의 부력이 발생한다고 한다. 또한 그릇 밑 부분 공간에 있는 공기가 음식으로 인해 더워진다. 결국은 공기가 팽창되어 눈에 보이지는 않지만 그릇을 들어 올리게 되고 그릇은 식탁 위의 물 위를 뜨게 된다.
그러니까 바닥면의 유리가 차갑기 때문에 물체의 밑면에 뜨거워진 공기가 바닥의 찬 면과 만나 바닥의 찬 면에 의해 뜨거운 공기가 식으면서 이슬이 맺혀 물기가 생겨난다고 생각하면 쉽다. 이것이 물체와 바닥의 마찰력을 감소시켜주면서 팽창 압력에 의해 물체가 약간 들리더라도 물의 표면장력에 의해 밑면의 공기가 바깥으로 나갈수 없도록 막을 형성해 준다.
즉, 다시한번 더 정리해 보자면 뜨거운 물질이 담겨 있는 그릇이 차가운 식탁에서 자꾸 미끌리는 이유는 그릇 바닥 면의 돌출된 원부분과 식탁사이의 물의 표면장력으로 인해 밀봉(그릇 밑 부분은 외부에 공기가 통하지 않는다고 한다) 효과가 발생하여 마찰을 최소화해주기 때문이다. 그러다 보니 조금만 한쪽이 기울어 지더라도 기운방향으로 미끄러지는 셈이다. 하지만 여기서 중요한 사실은 밑이 파인 그릇이 미끌어지지, 그냥 둥그런, 아무 파임 없는 그릇은 미끌어지지 않는다는 것이다.
또 이 의문의 해결에서 아주 재밌는게 생각났는데, 이게 바로 우리 오락실, 그 오락실에 가면 당구대 같은 테이블 위해 아이스하키 퍽 같은 것으로 게임하는 게임기가 이와 유사한 형태로 만들어진 게임이라고 한다. 즉 공기가 퍽을 밀어올려 바닥의 마찰을 0으로 만든 다음 서로 때려서 게임을 즐기는 것이다.
그리하여 이러한 경험이 많은 식당이나 음식점에서는 손님들이 그릇이 미끄러움 때문에 불편해 하거나 혹은 떨어뜨릴 것을 방지하여 그릇밑에 휴지를 3~5장 정도 놓는데 이 휴지는 물의 일부를 계속 흡수 함으로 인해 차가운 바닥과 뜨거운 그릇의 밀봉효과를 엄앰으로써 팽창하게 되는 공기가 외부로 빠져나가는 것을 막는다고 한다. 그럼 그릇은 식탁에 붙게 되고 그릇을 손으로 움직이지 않는 이상 그릇은 미끌어지지 않게 되는 것이다.

이번에 방학숙제로 인해 겸사겸사 알게 된 이 문제는 나에게 또한가지 흥미로운 사실을 가져왔다. 저번에 사촌동생들이 놀러와 억울하게 동생 그릇을 깨뜨렸다고 누멸을 쓰게된 동생의 그 억울함을 내가 벗겨줄수 있는 것이다. 아마도 키가 작은 동생은 그릇을 식탁 맨 끝부분에서 먹었을꺼고, 그때 조금 미끌린 그릇은 바로 .. 낙하 하였을 것이다. 정말 생활과학이라는 단어는 우리에게 친숙하지 않고 어렵게 느껴지지만, 이렇게 한가지를 해결하고 나니 내 주위에 있는 모든 물체를 보는 시선이 왠지 달라진 것 같다. 이제 또 다시 어떤한 의문이 발생하면 그냥 넘기지 말고 이렇게 조사해야겠다. 물론 숙제가 아니라서 그 진지도가 얼마쯤일진 모르겠지만... 하하하