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[남광초] 물이 소중하고 신비한, 과학적 이유

출처  : 블로그 워터보이

▲ 출처  : 블로그 워터보이

 

 '물'이 지구상에서 가장 중요한 물질 중 하나라는 사실은 누구나 알고 있다. 고대 그리스의 철학자 '탈레스(Thales)'는 "물은 만물의 근원이다"이라 하며, '일원설(一元說)'을 주장했다.

 

 현재 태양계에서 생명체가 살고 있는 행성은 지구가 유일하다. 과학자들은 지구에 생명체가 번성할수 있었던 이유로, △지구의 온도가 적당하고, △공기가 있으며, △물이 있기 때문이라고 말한다.

 사람들의 몸은 약 70%가 물이고, 어류는 약 80%, 물 속의 미생물은 약 95%가 물로 구성되어 있다. 이처럼, 물은 생물체의 매우 중요한 구성물질이다.

 

 우리가 존재할 수 있는 이유를, 물의 신비한 특성 중에서 찾아보자 !

 첫째, 물은 용매다. 물은 여러가지 물질을 녹일 수 있는 용매다. 우리 인체 내에서의 물은 여러가지 역할을 하는데, 예로 물질대사에서 생긴 노폐물을 용해시켜서 체외로 배출시키는 역할을 한다.

 둘째, 물은 열용량이 크다. 열용량이란? 물질의 온도를 1°C 올리는 데 필요한 에너지를 말하고, 이는 물질의 질량에 따라 증감한다. 따라서 같은 양인 두 종류의 물질에 동일한 열을 가하면, 열용량이 큰 물질의 온도 변화는 작지만, 열용량이 작은 물질의 온도 변화는 크다. 여름철 해수욕장을 예로 들면, 햇볕을 받는 모래나 자갈은 쉽게 뜨거워져서 발을 디디기 어렵지만, 물은 쉽게 뜨거워지지 않고 오히려 시원하다.

 셋째, 물은 비열이 크다. 비열이란? 어떤 물질 1g의 온도를 1°C 올리는 데 필요한 열량(에너지)이다. 물의 비열은 4.18 J/g˚C (또는 1cal/g˚C, 1cal = 4.18 J)이며, 모래의 주성분이 되는 실리콘의 산화물의 비열은 0.7~0.84  J/g˚C이다. 그러므로 같은 양의 열을 받아도 물의 온도가 덜 올라가는 것이다.

 

 이렇게 몇 가지 이유만으로도, 인체의 약 70%를 차지하는 물의 신비로움을 알 수 있다. 우리의 몸은 물이 주성분인 체액과 혈액으로 채워져 있기 때문에, 한 여름의 뜨거운 기온과 겨울의 한파에도 체온을 유지할 수 있는 것이다.

 

 필자가 과학컬럼의 두 번째 주제로 '물'을 정하게 된 이유는, '물'이 생명의 근원이기 때문이다. 

지구 표면적의 4분의 3이 물이다. 하지만, 97%는 바닷물이고, 2% 정도는 빙하다. 우리가 사용할 수 있는 물은 불과 1% 이하이다. 우리가 살고 있는 지구에는 물이 많지만, 우리가 생명을 유지하기 위해서 사용할 수 있는 물은 아주 적다.

 

우리는 물을 소중하게 여겨야 한다 !

 

 

 

 

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