[IF] [사이언스 샷] 샴페인 '뻥' 하고 열릴 때 음속의 2배 충격파 발생

/사이언스 어드밴스

샴페인의 코르크 마개가 뻥 하고 열리는 순간, 그 아래로 구름 모양의 기둥〈사진〉이 생긴다. 마치 제트기가 음속을 돌파할 때 충격파로 발생하는 구름과 비슷한 모습이다. 프랑스 랭스 샹파뉴-아르덴 대학교 연구진은 샴페인 코르크 마개가 열릴 때 병 뚜껑 주변에도 충격파가 생긴다고 국제학술지 '사이언스 어드밴스'에 20일 발표했다. 연구진은 이 모습을 포착하기 위해 약 1밀리(1000분의 1)초 동안 초고속 사진으로 촬영했다.

상온에 보관된 샴페인은 병 안의 이산화탄소가 바깥보다 최소 7배 이상 가압돼 있다. 뚜껑이 열리면 이산화탄소가 음속의 2배 이상으로 분출된다. 가스가 방출되면서 순식간에 부피가 팽창하고 온도가 떨어진다. 이때 기체가 응결되면서 구름 모양의 기둥이 생기는 것이다.

샴페인 보관 온도에 따라 구름 기둥의 색깔도 달랐다. 섭씨 30도 병은 회색과 흰색이 섞인 기둥을, 20도 병은 진한 파란색 기둥을 내뿜었다. 온도가 높은 샴페인은 마개가 열리면 온도가 낮은 샴페인보다 더 빨리 가스의 부피가 팽창하고 온도도 더 많이 떨어진다. 온도가 낮으면 기체가 응결되며 생기는 결정이 커져 더 많은 빛을 산란시킨다. 그럴수록 기둥 색은 흰색에 가까워진다.

유지한 기자(jhyoo@chosun.com)

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