열 도둑
서랍에서 금속 숟가락을 집어 들어요. 차가워! 그런 다음 바로 옆에 있는 나무 숟가락을 만져 봐요. 더 따뜻해요. 그런데 잠깐, 둘 다 아침 내내 같은 서랍 안에 있었잖아요. 온도는 같아요. 그런데 왜 금속은 손끝에 얼음처럼 느껴지고, 나무는... 선선하게 느껴질까요?
비밀은 바로 이것이에요. 열은 언제나 움직이고 있어요. 지금 여러분의 손은 약 37도예요. 몸의 온도라서 따뜻하고 살아 있죠. 서랍 속 숟가락들은요? 실내 온도라서 아마 20도쯤 될 거예요. 여러분의 손이 더 따뜻해요. 열은 물이 아래로 흐르듯, 따뜻한 곳에서 차가운 곳으로 흘러가요.
그 금속 숟가락을 만지는 바로 그 순간, 열은 여러분의 손끝에서 금속 안으로 쏜살같이 빠져나가기 시작해요. 금속은 아주 훌륭한 전도체예요. 안에는 자유 전자들이 배달 트럭으로 가득한 고속도로처럼 쌩쌩 돌아다니고, 그 트럭들이 열을 아주 빨리 실어 나르죠. 그래서 손끝은 열을 빠르게 잃고, 차갑게 느껴지는 거예요.
나무는 달라요. 나무는 단열재예요. 나무의 분자들은 제자리에 꽉 묶여 있어서, 아무도 움직이지 못하는 교통 체증 같아요. 열은 나무 속을 빠르게 지나갈 수 없어요. 분자에서 분자로, 아주아주 천천히 기어가야 하죠. 그래서 나무 숟가락을 만져도 여러분의 손은 열을 거의 잃지 않아요. 손은 계속 따뜻해요. 숟가락도 따뜻하게 느껴지고요.
금속 숟가락이 더 차가운 게 아니에요. 두 숟가락은 같은 온도에서 시작했어요! 금속이 그저 여러분의 열을 더 빨리 훔쳐 갈 뿐이에요. 열 도둑인 거죠. 나무는 예의가 발라요. 열을 너무 천천히 가져가서 거의 알아차리지 못할 정도예요.
그래서 겨울 아침의 금속 벤치는 다리를 꽁꽁 얼게 만들지만, 나무 벤치는 괜찮게 느껴지는 거예요. 그래서 차를 부으면 도자기 머그잔은 뜨거워지지만, 종이컵은 거의 따뜻해지지 않아요. 그래서 담요는 포근한데, 거기에 달린 지퍼는 얼음장처럼 느껴지죠. 재료가 다르면, 열을 훔쳐 가는 속도도 달라요.
과학자들은 이것을 열전도율이라고 부르는 것으로 측정해요. 어떤 물질이 열을 얼마나 빨리 옮기는지를 말하죠. 금속은 점수가 높아요. 구리, 알루미늄, 강철은 모두 훌륭한 도둑들이에요. 나무, 플라스틱, 천, 공기는 점수가 낮아요. 느림보들이죠. 단열재예요. 여러분 손의 개인 열 경호원들이랍니다.
그러니 다음에 무언가를 만졌는데 꽁꽁 얼 것처럼 느껴진다면, 기억하세요. 그것은 실제로 더 차가운 게 아닐 수도 있어요. 그저 여러분의 따뜻함을 더 잘 빌려 가는 것일지도 몰라요. 이제 여러분은 숟가락들의 비밀을 알게 되었어요. 사실 둘은 처음부터 같은 온도였답니다.
