◇ 준비물=필름통.빨대.고무찰흙.잉크
◇ 실험방법
①필름통 뚜껑에 송곳으로 구멍을 뚫고 빨대를 끼운다.
②공기가 새 들어가지 않도록 빨대를 끼운 구멍 주위를 고무 찰흙으로 막는다.
③필름통에 잉크를 탄 물을 가득 채우고, 빨대를 끼운 뚜껑을 닫는다. 뚜껑 주위도 고무 찰흙으로 밀봉한다.
④필름통을 실온보다 따뜻한 물과 뜨거운 물에 넣어 본다. 이 때 빨대를 따라 잉크를 탄 물이 올라가게 된다.
◇ 해설=필름통 온도계를 따뜻한 물에 넣으면 빨대를 따라 잉크 탄 물이 약간 올라가고, 뜨거운 물에 넣으면 더 높이 올라간다. 이는 온도가 높아지면 액체의 부피가 늘어나기 때문이다.
흔히 쓰는 알콜 온도계도 이런 원리를 이용한 것이다. 온도계 아래 쪽 동그란 부분에 담긴, 빨간 물들인 알콜이 온도에 따라 부피가 변하며 가느다란 관을 따라 오르내리게 한 것이 바로 알콜 온도계다.
필름통 온도계를 따뜻한 물과 뜨거운 물에 넣었을 때 잉크물이 빨대를 타고 올라간 위치에 눈금을 표시하면 실제 온도계로 쓸 수 있다. 온도계로 쟀을 때 따뜻한 물이 40도, 뜨거운 물이 70도였다고 하자. 이 때 표시한 두 눈금 사이에 자를 이용해 30등분한 눈금을 새기면 40~70도 사이를 1도 간격으로 표시하는 온도계가 되는 것이다.
액체의 부피 말고도 온도에 따라 변하는 물질의 성질은 여러가지가 있는데 이를 이용한 온도계들도 많이 쓰인다. 온도가 높아지면 금속의 전기 저항이 커지는 성질을 이용한 저항온도계도 있다.
한국표준과학연구원 물리표준부 강기훈 박사
