[정보] 사해 바다에서 왜 몸이 뜰까? 소금물 농도가 진하면 물체가 뜨는 이유

1. 사해 바다에서 몸이 뜨는 이유

사해 바다에서 몸이 뜨는 이유는 높은 염분 농도 때문으로 사해의 염분 농도는 일반 바닷물보다 약 5배 정도 높은 약 25~34%에 달하며, 이는 물의 밀도를 크게 높여 사람의 몸이 물에 쉽게 뜨게 만듭니다. 물에 물체가 뜨는 현상은 부력 때문인데, 부력의 크기는 물체가 밀어낸 물의 무게와 같습니다. 사해는 소금물 농도가 높아 물의 밀도가 크므로, 동일한 부피의 물을 밀어낼 때 더 큰 부력을 얻게 되어 몸이 가라앉지 않고 뜨게 됩니다. 사람의 평균 밀도는 약 1.03 g/㎤인데, 사해 소금물의 밀도는 1.24 g/㎤로 사람의 밀도보다 높아 몸이 뜨게 되는 것입니다. 

사해바다

2. 농도와 밀도의 차이

농도와 밀도는 모두 물질의 '빽빽함'을 나타내는 개념이지만, 그 정의와 대상에서 차이가 있습니다. 밀도 차이를 이용하면 여러 물질이 섞여 있는 혼합물을 분리할 수 있습니다. 밀도가 작은 물질은 위로 뜨고, 밀도가 큰 물질은 아래로 가라앉아 층을 형성합니다. 예를 들어, 물과 식용유를 한 용기에 담으면 밀도가 큰 물은 아래층에, 밀도가 작은 식용유는 위층에 위치하게 됩니다.

소금물과 같이 액체에 고체 물질을 넣어 밀도 차를 이용하면, 소금물의 밀도보다 작은 물질은 뜨고, 밀도가 큰 물질은 가라앉아 분리할 수 있습니다. 볍씨의 쭉정이와 속이 찬 볍씨를 소금물에 넣어 분리하는 것이 대표적인 예입니다. 

볍씨 쭉정이 분리

농도(Concentration)는 용액에서 용질이 얼마나 많이 녹아 있는지를 나타내는 값으로 혼합물에서 특정 성분이 차지하는 비율을 의미합니다. 예를 들어, 소금물에서 소금의 양이 많을수록 농도가 '진하다'고 표현하며, 이는 용액의 부피나 질량에 대한 용질의 양으로 계산됩니다. 밀도(Density)는 물질 자체의 고유한 특성으로, 단위 부피당 질량을 나타내는 값입니다. 즉, 같은 부피에 얼마나 많은 질량이 들어 있는지를 의미합니다. 물질을 구성하는 입자들이 얼마나 빽빽하게 모여 있는지를 나타내며, 물질의 종류에 따라 고유한 값을 가집니다.

3. 농도와 밀도의 관계

농도는 혼합물(용액) 내의 특정 성분(용질)의 비율을 나타내고, 밀도는 물질 자체의 단위 부피당 질량을 나타냅니다. 농도와 밀도는 서로 다른 물리량으로 예를 들어, 같은 농도의 소금물이라도 온도가 변하면 부피가 변하여 밀도가 달라질 수 있습니다. 용액의 경우, 농도가 증가하면 일반적으로 용액의 밀도도 증가하며 예를 들어, 물에 소금을 더 많이 녹이면 소금물의 질량이 증가하여 밀도가 높아집니다.

4. 사해 바다에 생물이 살수 있을까?

사해는 '죽음의 바다'라는 이름이 붙었을 만큼 대부분의 생물이 살기 어려운 환경입니다. 사해의 염분 농도는 일반 바닷물의 약 10배에 달하여, 요르단 강에서 흘러 들어온 물고기들은 높은 삼투압을 견디지 못하고 죽게 됩니다. 하지만 사해에 생물이 아예 없는 것은 아닙니다. 이러한 극한 환경에 적응한 일부 생명체들이 존재합니다. 주로 고염도 환경에서 서식하는 호염성 박테리아나 고세균과 같은 미생물들이 발견됩니다.

2011년에는 민물 지하수가 뿜어져 나오는 곳에서 염도가 낮아진 물이 섞여 더욱 다양한 미생물 생태계가 형성되어 있다는 연구 결과도 있었습니다. 사해에 서식하는 몇 안 되는 생물들은 이러한 독특한 환경에 적응하여 살아남은 것으로, 이들의 생존 비밀을 파헤치는 연구가 계속되고 있습니다.

사해 바다에서는 소금물이 눈에 들어갔을 경우 소금물이 눈에 들어가면 즉시 깨끗한 물이나 생리식염수로 눈을 충분히 헹구어내는 것이 가장 중요합니다. 눈을 비비지 않도록 주의하고, 통증이 심하거나 시야에 문제가 생기면 즉시 병원을 방문해야 합니다.