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 ^^)
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그래프상에서 보면 분명 얼음은 물이 되었다가 수증기가 되는건데요, 그 진행 속도의 영향으로 결과적으론 언 빨래가 그냥 마르는 것처럼 보이긴 합니다.
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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.
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"아침산책님"의 말씀도 맞습니다. 그리고, 교육과정에 돌턴의 원자설을 가르치게 하는건, 원자에 대한 기본적인 개념을 처음 배우는 아이들에게 쉽게 다가설 수 있도록 하는데 있을것입니다. 기본적인 내용을 알고있어야, 그 다음 단계의 어려운 내용을 좀 더 수월하게 이해할 수 있고, 또, 고명진님의 말씀대로
예를 들면, 한차례 소나기나 비가 내린후의 빗물들은 다시 수증기로 상태변화하여, 하늘에서 흰구름을 만듭니다. 삼중점그래프로 이 현상을 제대로 설명할 수 있을까요? 삼중점 그래프에 의하면, 대기압에서 물이 수증기로 상태변화하기 위해서는 물을 100도씨의 온도로 가열해야 하는데, 실재로는 빗물은 상온에서도
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
첫댓글 언빨래가 마르는 현상을 승화라고 하는것이 왜? 오개념이죠? 굳이 0.06기압이 아니더라도, 대기압상태에서도, 물질의 온도가 충분히 낮다면, 승화가 일어납니다.
그리고 돌턴의 원자론에서 "원자는 더이상 쪼개지지 않는다."를 잘못된 지식임에도 가르치는 이유는 한 마디로, "온고지신(溫故知新); 옛 것을 앎으로서, 그것을 통하여 새로운것을 알게 된다." 아닐까요?^^;
돌턴 원자설은 엄청난 에너지를 요하는 핵분열반응보다는 일상 조건에서 더 잘 맞아떨어지기 때문에 그걸 배우는거 같아요
"아침산책님"의 말씀도 맞습니다. 그리고, 교육과정에 돌턴의 원자설을 가르치게 하는건, 원자에 대한 기본적인 개념을 처음 배우는 아이들에게 쉽게 다가설 수 있도록 하는데 있을것입니다. 기본적인 내용을 알고있어야, 그 다음 단계의 어려운 내용을 좀 더 수월하게 이해할 수 있고, 또, 고명진님의 말씀대로
아이들의 인지발달에 맞게, 그 이상의 어려운 내용은 되도록이면 다루지 않는것이 바람직하겠죠~^^;
혹시 삼중점 그래프와 연관해서 설명해 주실 순 없으신가요? 아무리 봐도 승화로 이해가 안가네요.. 온도가 낮더라도 기압차가 너무 크잖아요? 바람 등의 영향에 의해 소량의 물이 액화되었다가 기화가 되어서 승화처럼 보이는 것 아닐까요?
삼중점 그래프는 온도와 압력의 연속적인 변화에 따른, 주어진 물질의 상태변화를 나타내는 보편적이고 일반적인 그래프입니다. 보편적이고 일반적이라는 것은, 삼중점그래프가 모든 현상을 완벽하게 설명해주는 만병통치약이 아니라는것입니다.
예를 들면, 한차례 소나기나 비가 내린후의 빗물들은 다시 수증기로 상태변화하여, 하늘에서 흰구름을 만듭니다. 삼중점그래프로 이 현상을 제대로 설명할 수 있을까요? 삼중점 그래프에 의하면, 대기압에서 물이 수증기로 상태변화하기 위해서는 물을 100도씨의 온도로 가열해야 하는데, 실재로는 빗물은 상온에서도
기체상태인 수증기로 상태변화합니다. 이 외에도 겨울철 자동차 유리의 서리, 새벽녘 나뭇잎에 맺혀있는 이슬이 수증기로 증발하는 현상들을 상중점그래프로 설명할 수 있을까요? 낯 최고기온이 높아봤자 20도에서 30도 근처이고 대기압상태인데, 이슬은 증발하여 수증기가 됩니다.
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.
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
별관측용 망원경(삼중점그래프)을 사용하지말고, 현미경(분자 운동론)을 사용해주셔요. ^^;
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.
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.