풍선은 왜 네모나게 안 되나요?

과학향기

왜 풍선은 항상 동그란 모양일까? 이것은 기체분자운동론에 기인한다. 기체분자운동론이란 기체를 무질서하게 운동하고 있는 수많은 분자로 이루어진 것으로 보고, 이 분자들의 운동을 통계적으로 다루어 기체의 성질을 설명하는 이론이다. 이것을 풍선 분자 운동의 경우에 적용을 해 보면 풍선에 바람을 불어 넣었을 때 풍선 안에 있는 기체가 사방으로 운동을 하는데, 각 기체의 운동에너지는 모두 같기 때문에 풍선이 동그란 모양을 띠게 된다. 즉, 풍선 안에 있는 기체 분자들이 모든 방향으로 에너지가 같은 운동을 하는 것이다. 만약에 기체를 풍선에 가두어 두지 않는다면 활발한 분자의 운동으로 인해 기체는 사방으로 뿔뿔이 흩어지나, 풍선 속에 갇혀 있다면 기체는 끊임없이 풍선의 벽에 충돌한다. 이때 같은 운동에너지로 용기의 벽에 충돌하기 때문에 풍선의 모양은 동그랗게 된다.

과학향기 출처 : KISTI의 과학향기