3강 (가) 찻주전자 효과와 젖음성

생수병이나 찻주전자의 내용물을 따를 때 내용물이 용기의 바깥 면을 타고 흘러서 당황한 적이 있을 것이다. 왈칵 따를 때에는 잘 쏟아지던 액체가 쓰는 속력이 줄면 바깥 면을 타고 흘러내리는데 이런 현상을 '찻주전자 효과' 또는 '드리블링'이라고 부른다.
찻주전자 효과에 대한 체계적인 연구가 2010년에 뒤에즈 연구 팀에 의해 이루어졌다. 이들은 이 현상을 일으키는 원인으로 병이나 주전자의 주둥이의 젖음성에 주목하였고, 이 현상은 점성과 무관하다는 것을 밝혔다. 젖음성은 고체 표면에서 액체가 잘 퍼지는 정도를 나타내는 것으로 젖음성이 클수록 액체는 고체 표면에서 얇게 퍼질 수 있다. 물에 대한 젖음성이 큰 정도는 친수성, 작은 정도는 소수성이라고 표현한다. 뒤에즈 연구 팀은 유속, 주둥이의 젖음성, 주둥이 가장자리의 곡률, 액체의 점성에 따라 이탈 각이 어떻게 달라지는지 실험을 통하여 알아보았다. <그림 1>과 같이 주둥이에서 이탈하는 액체가 연직선과 이루는 각을 이탈 각이...

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