해변 모래는 왜 뜨거울까?
여름철 해변을 걸어보면 모래가 뜨겁게 달궈져 발이 화끈거리는 경험을 하게 됩니다. 같은 햇빛 아래에서도 바닷물은 상대적으로 차갑게 느껴지는데, 왜 모래는 이렇게 뜨거워지는 걸까요? 이번 글에서는 모래가 뜨거워지는 과학적 원리를 알아보겠습니다.
1. 모래의 비열이 낮다
모래는 비열(比熱)이 낮은 물질입니다. 비열이란 물질 1kg의 온도를 1℃ 올리는 데 필요한 열량을 의미하는데, 비열이 낮을수록 같은 열을 받아도 온도가 빠르게 상승합니다.
물의 비열: 4.18 J/g·K (온도가 천천히 변함)
모래의 비열: 약 0.8 J/g·K (온도가 빠르게 변함)
즉, 같은 햇빛을 받아도 모래는 빠르게 뜨거워지고, 물은 천천히 온도가 변하는 것입니다.
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2. 모래는 열을 잘 흡수한다
모래는 햇빛을 직접 흡수하는 성질이 강합니다. 특히, 검은색 모래 해변은 더 뜨거워지는데, 이는 어두운 색일수록 더 많은 열을 흡수하기 때문입니다.
밝은 색 모래: 햇빛을 일부 반사하여 덜 뜨거워짐
어두운 색 모래: 햇빛을 흡수하여 더 뜨거워짐
3. 모래는 열을 빠르게 방출하지 않는다
모래는 열을 흡수하는 속도는 빠르지만, 열을 방출하는 속도는 상대적으로 느립니다. 따라서 낮 동안 축적된 열이 빠르게 빠져나가지 못하고, 오후가 되면 더욱 뜨거워지는 현상이 발생합니다.
4. 바닷물과의 차이
같은 햇빛 아래에서도 바닷물은 상대적으로 차갑게 느껴지는데, 이는 물의 비열이 높아 온도가 천천히 변하기 때문입니다. 또한, 바닷물은 끊임없이 순환하며 열을 분산시키므로 모래처럼 뜨겁게 달궈지지 않습니다.
해변 모래가 뜨거운 이유는 비열이 낮아 빠르게 온도가 상승하고, 햇빛을 직접 흡수하며, 열을 쉽게 방출하지 않기 때문입니다. 따라서 여름철 해변을 방문할 때는 모래 위를 맨발로 걷기보다는 슬리퍼나 샌들을 착용하는 것이 좋습니다.