기체의 성질(초)

공기는 눈에 보이지 않아서 '아무것도 없는 것'처럼 느껴집니다. 하지만 공기도 엄연한 물질입니다. 컵을 거꾸로 뒤집어 물에 넣으면 물이 컵 안으로 잘 들어가지 못합니다. 컵 안에 이미 공기가 자리를 차지하고 있기 때문입니다. 컵을 살짝 기울여 공기가 방울로 빠져나가면, 그제야 그만큼 물이 들어갑니다.

기체가 고체나 액체와 크게 다른 점은 '눌리는 정도'입니다. 주사기에 공기를 넣고 입구를 막은 채 밀면 피스톤이 쑥 들어갑니다. 그런데 물을 넣고 밀면 거의 꿈쩍도 하지 않습니다. 기체는 아주 작은 알갱이들이 멀리 떨어진 채 돌아다니고 있어서 그 사이 빈 공간을 좁힐 수 있지만, 물은 알갱이들이 이미 빽빽하게 붙어 있어 더 좁힐 곳이 없기 때문입니다.

기체는 온도에 따라서도 부피가 달라집니다. 찌그러진 탁구공을 뜨거운 물에 담그면 다시 펴지고, 냉장고에 넣어 둔 페트병을 꺼내 놓으면 조금 부풀어 오릅니다. 안에 든 기체 알갱이의 수가 늘어난 것이 아니라, 따뜻해질수록 알갱이들이 더 활발하게 움직이며 서로 더 넓게 퍼지기 때문입니다.