초4 화학 두 번째 시간 — 차가워지면 얼어요 (얼다)

지난 시간 우리는 새 낱말 하나를 처음 만났지요. 녹다 — 따뜻해지면 고체가 액체가 되는 일이에요. 손에 잡은 작은 얼음 한 조각이 작아지고, 햇빛 아래 아이스크림이 한 방울씩 흐르고, 따뜻한 손바닥 위 초콜릿이 끈끈해지는 — 다 같은 일이었어요. 정말 잘했어요!

그런데 지난 글 마지막에 새 궁금증이 따라왔지요. 반대로 — 차가워지면 어떻게 될까요? 손에 잡았던 얼음 녹은 물을 다시 차가운 자리에 두면 어떻게 돼요? 겨울 추운 밖에 물을 두면 어떻게 돼요? 여러분도 본 적이 있지요?

오늘은 그 답을 같이 만나요! 그리고 그 답은 — 녹다의 짝꿍이에요. 따뜻해지면 녹는다면, 차가워지면 — 얼어요.

오늘 우리에게 필요한 것은 작은 컵 안 물 한 잔과, 집 냉장고 아래쪽 — 냉동실뿐이에요. 가스불도, 전열기도, 그리고 너무 차가운 위험한 도구도 — 어떤 것도 쓰지 않아요. 한 해 안전 약속 그대로예요.

오늘의 한 문장#

차가워지면 — 액체가 고체가 돼요. 이것을 "얼다"라고 해요.

이 한 문장이 오늘 도착할 자리예요. 작은 컵 안 물 한 잔부터 천천히 같이 봐요.

컵 안 물을 냉동실에 두면#

먼저 같이 해 봐요. 작은 컵에 물을 조금만 담아요(컵 높이의 삼분의 일 정도면 돼요). 시계를 봐 두고, 컵을 냉동실에 살짝 넣어요(어른과 같이 — 냉동실 안 차가운 자리에 손을 오래 두지 않아요).

한 시간 뒤에 컵을 살짝 꺼내 봐요. 어떻게 됐어요? 표면이 살짝 단단해진 게 보일 수 있어요. 두 시간 뒤에는? 물이 거의 다 단단해졌어요. 손가락으로 살짝 톡 쳐도 흐르지 않아요. 그릇을 살짝 기울여도 흐르지 않아요. 컵 안에 작은 — 얼음 한 덩어리가 생겼어요!

이렇게 액체가 차가워져서 고체가 되는 것을 새 낱말로 얼다라고 해요. "물이 얼어요"라고 말해요.

지난 시간에 우리는 얼음이 손바닥 위에서 작아지는 것을 같이 봤지요. 그때는 녹다 — 고체에서 액체로 가는 길이었어요. 오늘은 그 길을 반대 방향으로 걸어요. 액체에서 고체로 — 얼다예요.

차가워져서 얼어요 — 까닭#

물이 왜 얼까요? 차가워져서예요.

냉동실 안은 우리 방 안보다 훨씬 차가워요. 그래서 컵 안 물은 냉동실에 들어가면 점점 차가워져요. 책상 위에서는 손이 닿을 만큼 시원했지만, 냉동실 안에서는 손이 닿기 어려울 만큼 차갑지요. 물도 그래요. 점점 차가워져서 — 끝에는 얼음이 돼요.

이렇게 앞보다 차갑게 되는 것을 차가워지다라고 해요. "겨울이 오면 주변이 차가워져요"라고 말해요. "방 안에 있던 물을 냉동실에 두면 점점 차가워져요"라고도 말해요.

지난 시간 우리는 따뜻해지다(앞보다 따뜻하게 되다)를 만났어요. 오늘 만난 차가워지다는 — 그 반대 짝꿍이에요!

따뜻한 자리에서는 물이 얼지 않아요. 책상 위에 두면 그대로 액체로 있지요. 차가워지지 않아서 얼지 않는 거예요. 그러니까 얼는 것 = 차가워지는 것이 한 짝이에요.

그리고 — 지난 시간의 녹는 것 = 따뜻해지는 것과 오늘의 얼는 것 = 차가워지는 것을 같이 놓으면, 두 짝꿍이 자연스럽게 보여요!

얼다 vs 얼리다 — 또 하나의 짝꿍 낱말#

여기서 또 재미있는 낱말 한 짝을 같이 만나요. 얼다와 얼리다예요.

얼다는 액체 스스로가 하는 일이에요. "물이 얼어요." 주어는 물이에요.

얼리다는 — 누군가가 차갑게 해서 얼게 하는 일이에요. 얼리다는 "차갑게 해서 얼게 하다"라는 뜻이에요. "엄마가 주스를 얼렸어요." 이때 주어는 엄마이고, 주스는 누가 얼게 한 대상이에요. "냉동실이 물을 얼렸어요"도 같아요. 주어는 냉동실이에요.

쉽게 가려요 — 누가 했나? 액체 스스로면 얼다, 다른 누가 했으면 얼리다예요. 두 낱말은 짝꿍이에요.

그런데 보세요 — 이 짝꿍 구조 어디서 본 적 있지요? 지난 시간 녹다 vs 녹이다와 완전히 똑같은 구조예요! 한쪽은 스스로, 다른 한쪽은 누가 그렇게 한 것. 한국어 짝꿍이 정말 깔끔하게 들어맞지요.

물만 어는 게 아니에요 — 여러 액체#

물만 어는 게 아니에요. 차가워지면 어는 액체가 우리 주변에 많아요. 같이 살펴봐요.

🧃 주스 — 컵에 주스를 조금 담아 냉동실에 두면 어떻게 돼요? 한참 뒤에 보면 — 단단하게 얼어 있어요. 여름에 컵째 얼린 주스를 살짝 떠먹는 가족도 있지요. 사실 우리가 좋아하는 아이스바 가운데에는 그렇게 주스를 얼린 것도 있어요.

🥛 우유 — 우유도 컵 안에서 얼 수 있어요. 처음에는 흐르는 액체였다가, 냉동실에 한참 두면 — 단단해져요. 모양이 바뀌지요. (실제로는 우유는 얼었다 녹으면 맛이 조금 달라져요. 하지만 어는 것 자체는 일어나요.)

🍯 단 음료(시럽) — 단맛이 많은 시럽 같은 액체는 어는 데 시간이 더 걸리지만, 차가워지면 부드러운 고체 같은 모습으로 굳어요.

이 셋은 다 — 흐르던 액체였는데 차가워져서 단단한 모습(또는 단단한 모습에 가깝게)이 됐어요. 모두 얼다예요.

그런데 보세요. 액체마다 — 어는 모습이 조금씩 달라요. 물은 깔끔하게 단단한 얼음이 되고, 주스는 색이 있는 얼음이 되고, 시럽은 부드러운 단단함이 돼요. 하지만 다 — 차가워져서 모양이 단단해진 것이에요.

이 차이는 어디서 오는 걸까요? 그건 본 학년 더 뒤에서 같이 만나요. 오늘은 — 차가워지면 액체가 고체가 된다는 큰 약속 하나면 돼요.

꽁꽁 얼었어요 — 처음·반쯤·꽁꽁#

어는 모습을 잘 보면 재미있는 게 있어요. 물은 한 번에 푸욱 얼지 않아요. 점점 얼어요.

처음에는 컵 안 물이 그대로예요. 조금 시간이 가면 — 표면 가장 위에 얇은 막 같은 얼음이 살짝 생겨요. 살살 흔들면 그 막이 깨지기도 해요. 더 시간이 가면 위쪽이 단단해지고 아래쪽은 아직 액체로 남아 있어요. 이때 우리는 반쯤 얼었다라고 말해요. (지난 시간에 만난 반쯤 — "다 되지 않고 가운데쯤 된 모습" — 을 다시 만났지요!)

더 시간이 가면 — 컵 안이 위에서 아래까지 다 단단해져요. 손가락으로 살짝 톡 쳐도 흐르지 않고, 컵을 살짝 기울여도 흐르지 않아요. 이렇게 아주 단단하게 얼은 모습을 우리는 새 낱말로 꽁꽁 얼었다고 말해요. 꽁꽁은 "아주 단단하게 얼은 모습"이라는 뜻이에요. "물이 꽁꽁 얼었어요." "겨울에 호수가 꽁꽁 얼었어요."

세 낱말이 한 짝이에요 — 처음 → 반쯤 → 꽁꽁. 지난 시간 녹는 모습이 처음 → 반쯤 → 완전히였지요? 어는 모습은 — 처음 → 반쯤 → 꽁꽁이에요. 가운데(반쯤)는 같고, 끝만 — 녹다는 "완전히", 얼다는 "꽁꽁"이에요. 꽁꽁은 한국어가 어는 끝을 표현하는 정말 멋진 의태어예요!

그리고 — 얼은 뒤에도 물질은 남아 있어요. 컵 안 물이 얼음이 됐어도, 물 자체가 없어진 게 아니에요. 모양만 흐르는 액체에서 단단한 고체로 바뀐 거예요. 지난 학년에 같이 만난 약속 — 같은 물질, 다른 모습 — 그대로예요. 얼음을 다시 따뜻한 자리에 두면? 또 물로 돌아오지요!

녹다 ↔ 얼다 — 서로 짝꿍이 되는 두 길#

지난 시간과 오늘을 같이 놓아 봐요. 정말 신기한 모습이 보여요.

지난 시간 우리는 — 얼음이 따뜻해져서 물이 되는 것을 봤어요. 그 일을 녹다라고 했지요.

오늘 우리는 — 물이 차가워져서 얼음이 되는 것을 봤어요. 그 일을 얼다라고 해요.

두 길은 — 서로 반대 방향이에요!

그리고 — 정말 신기한 일이 있어요. 얼음이 녹은 물을 다시 차가운 자리에 두면 — 또 얼음이 돼요. 그 얼음을 다시 따뜻한 자리에 두면 — 또 물이 돼요. 이렇게 앞으로 갔다 뒤로 갔다 — 둘 사이를 왔다 갔다 할 수 있어요!

이렇게 앞의 모습으로 다시 오게 하는 것을 새 낱말로 되돌리다라고 해요. 되돌리다는 "앞의 모습으로 다시 오게 하다"라는 뜻이에요. 차가워지면 물을 얼음으로 되돌릴 수 있고, 따뜻해지면 얼음을 물로 되돌릴 수 있어요. 한 길이 한쪽으로 가면, 다른 길이 그 반대쪽으로 와요. 신기하지요!

지난 학년에 우리는 얼음·물·수증기가 모습 사이를 돌아오다라는 낱말로 잠깐 본 적이 있지요. 오늘 그 모습에 더 또렷한 이름 — 되돌리다 — 을 주는 거예요. 그리고 그 까닭의 두 짝꿍이 — **녹다(따뜻해지면)와 얼다(차가워지면)**예요.

냉장 vs 냉동 — 차가움의 정도가 달라요#

집에 있는 냉장고를 한번 어른과 같이 살펴봐요. 보통 두 구역으로 나뉘어 있지요?

위쪽은 — 냉장실이에요. 우유·과일·반찬을 보관하는 자리예요. 손을 살짝 넣어 보면 — 시원하지요. 물을 컵에 담아 두면 차갑게 돼요. 그런데 — 얼지는 않아요. 그대로 물(액체)이에요.

아래쪽(또는 위쪽 한 구석)은 — 냉동실이에요. 새 낱말로 냉동(아주 차가워서 얼게 하는 자리)이라고 해요. 손을 살짝 넣어 보면(어른과 같이) — 아주 차가워요. 손을 오래 두면 안 돼요. 여기에 물을 컵에 담아 두면 — 한참 뒤에 꽁꽁 얼어요.

두 자리는 다 차가운데, 왜 한쪽만 어는 걸까요? 차가움의 정도가 다르기 때문이에요. 냉장실은 그냥 차가운 정도, 냉동실은 아주 많이 차가운 정도. 물이 얼려면 — 그냥 차가운 게 아니라 아주 차가워져야 해요.

자연에서도 같아요. 가을 저녁은 시원하지만 물이 얼지 않고, 한겨울 추운 밤은 아주 차가워서 — 물이 얼어요. 같은 "차갑다"라도 정도가 달라요.

여기서 또 새로운 궁금증이 따라오지요. 얼만큼 차가워야 물이 얼기 시작할까요? 손 감각으로는 "차갑다·아주 차갑다"까지만 말할 수 있는데, 더 또렷한 답이 있을까요? 그 답은 — 다음 시간에 같이 만나요!

안전 — 냉동실은 살짝, 짧게#

여기서 잠깐 — 오늘의 안전 약속도 같이 해요. 지난 시간 우리는 따뜻함의 안전 한계(햇빛·실온·따뜻한 손까지만)를 같이 정했지요. 오늘은 그 반대 — 차가움의 안전 한계예요.

오늘 우리가 다룬 활동은 — 다 컵 안 물·주스·우유를 냉동실에 넣는 일상의 일이에요. 냉동실 문은 어른과 같이 살짝 열고, 컵을 넣거나 꺼낼 때만 잠깐 열어요. 손을 안에 오래 두지 않아요. 손가락을 차가운 철판이나 얼음 자체에 오래 대지 않아요(피부에 차가움이 너무 오래 닿으면 빨갛게 되거나 시릴 수 있어요).

그리고 — 얼음을 깨뜨리는 일은 어른이 해요. 단단한 얼음을 손으로 세게 부수다 보면 손이 다칠 수 있어요. 우리는 보고 — 물이 얼음이 되는 모습만 같이 만나면 돼요.

오늘 활동에서는 컵 안 물 정도의 가벼운 얼리기만 다뤘어요. 더 큰 차가움 — 어른 과학에서 "아주 많이 차가운 도구"라고 부르는 것 — 은 본 학년에서 다루지 않아요. 우리에게는 — 냉동실까지가 차가움의 한계예요.

오늘 정리 — 얼다 한눈에#

오늘 만난 것을 한 자리에 모아 봐요.

   처음                반쯤 얼음              꽁꽁 얼음
   ──                ──                    ──
   💧 물만 (액체)     💧 + 🧊 (액체+고체)    🧊 얼음만 (고체)
                              ⏱ 시간이 가면서…
                              ❄ 차가워지면서…

다 — 액체가 차가워져서 고체가 되는 일! 이것이 얼다예요.

그리고 — 언 뒤에도 물질은 남아 있어요. 모양만 바뀌고, 물질 자체는 그대로예요. 게다가 — 따뜻해지면 다시 액체로 되돌릴 수도 있어요! (지난 학년의 큰 약속, 잊지 않았지요?)

위 인포그래픽 한 장이면 오늘의 큰 약속이 한눈에 들어와요. 액체 → (차가워지면) → 고체 = 얼다. 그리고 지난 시간 녹다와 서로 짝꿍이 되어 — 가역 순환의 첫 한 쌍이 완성되는 자리도 보여요!

다음 시간#

오늘 우리는 새 낱말 여섯 개를 같이 배웠어요. 얼다, 얼리다, 차가워지다, 냉동, 꽁꽁, 되돌리다. 그리고 차가워지면 — 액체가 고체가 된다는 큰 약속도 같이 만났어요. 게다가 — 녹다와 얼다가 서로 짝꿍이고, 두 사이를 되돌릴 수 있다는 것까지 알았어요. 정말 잘했어요!

그런데 또 새로운 궁금증이 따라오지요. 본 ep 마지막에서 같이 물어봤지요 — 얼만큼 차가워야 물이 얼기 시작할까요? 그리고 — 얼만큼 따뜻해야 얼음이 녹기 시작할까요? 손 감각으로는 "따뜻하다·차갑다"까지만 말할 수 있는데, 더 또렷한 답이 있을까요?

답은 — 있어요! 숫자로 말할 수 있어요. 그리고 그 숫자를 알려주는 작은 도구가 있어요 — 온도계예요.

다음 시간 **"온도를 재어 봐요"**에서 우리는 처음으로 온도와 온도계를 만나요. 손이 느끼는 "따뜻함·차가움"을 — 숫자로 또렷하게 말하는 방법을 배워요. 그리고 — 오늘 미뤄 둔 답("얼만큼 차가워야 물이 얼까?")의 정답도 그때 같이 만나요!

초4 화학 한 해를 같이 걸어 가요. 녹다 → 얼다(오늘) → 온도계 → 끓다 → 증발 → 응결. 둘은 만났고, 네 친구가 아직 우리를 기다려요.

다음 시간에 또 만나요!

📖 오늘의 낱말#