승화..

[고명진]

중학교 교과서에 보면요, 언 빨래가 마르는 것을 승화라고 하고 있습니다. 그런데 삼중점 그래프를 보면 물의 삼중점의 기압은 0.006기압 정도가됩니다. 자연적으로는 만들어질 수 없는 기압이죠. 그리고 삼중점 이상의 기압에서는 얼음이 액화를 거쳐 기화를 하게 됩니다. (참고로 드라이 아이스는 삼중점 압력이 5기압이라 대기압인 1기압에서 확실히 승화현상이 일어나겠죠 ^^)
그래프상에서 보면 분명 얼음은 물이 되었다가 수증기가 되는건데요, 그 진행 속도의 영향으로 결과적으론 언 빨래가 그냥 마르는 것처럼 보이긴 합니다.
아이들의 인지를 고려해서 오개념인 걸 알면서도 그렇게 가르치고 있는 것인지(원자는 쪼개지지 않는다는 식의...) 아니면 실제 삼중점 그래프상에서는 승화가 아니지만 이처럼 결과만 보고 승화라고 해도 되는 것인지 궁금합니다.

[수??]

삼중점 그래프에 의하면, 대기압상태에서 물이 수증기가 되려면, 100도씨의 온도로 가열해야만 합니다. 즉 삼중점그래프는 보편적이고 일반적인 경우의 물질의 상태변화를 설명해주는 것이지 모든 상황을 완벽하게 설명할 수 있는 것은 아닙니다.

[수??]

위에서 언급된 언빨래가 마르는 현상을 삼중점그래프로 설명하는 것은, 식물의 세포를 관찰하는데, 현미경을 이용하지 않고, 별을 관측할때 쓰는 망원경을 들이대는 것과 같습니다.^^; 별관측용 망원경으로 식물세포를 제대로 관찰하는것은 불가능하듯이, 삼중점그래프로 언빨래가 마르는 현상을 설명하는것은 부적절합니다

[수??]

별관측용 망원경(삼중점그래프)을 사용하지말고, 현미경(분자 운동론)을 사용해주셔요. ^^;

[수??]

열현상에 대한 좀더 근본적인 설명을 하는 통계물리학에서는 물질의 상태변화를 확률의 관점에서 설명합니다. 즉 "물이 수증기로 상태변화할 가능성이 그렇지 않을 가능성보다 훨씬 크기 때문에 물은 수증기로 상태변화를 한다."라로 설명합니다.

[수??]

확률(가능성)을 도입하는 이유는, 물질을 구성하는 분자들의 수가 적어도 아보가드로수단위로 구성되어 있고, 이들 분자들의 운동상태가 항상 한결같이 같을 수는 없기 때문입니다. 이와 관련된 것은 지난번 699번글에서 언급을 했습니다.