커피 얼룩의 비밀 : 흐르고, 터지고, 휘몰아치는 음료 속 유체역학의 신비

송현수

저자:송현수
1982년대전출생.
어린시절부터진지하고심오한과학보다는가볍고말랑말랑한과학에흥미를느꼈다.당시선풍적인인기를끌었던과학상자를조립하다가장난감이나놀이기구설계처럼유쾌한공학을꿈꾸며2001년서울대학교기계항공공학부에입학하였다.하지만난해한수식으로포장된기계설계의쓴맛을보고,졸업후에는눈에보이지않을정도로작은세상을탐험하기위해대학원에서미세유체역학(microfluidics)을전공하였다.그리고이책의출발점이된,물방울의증발현상에대한연구로2012년공학박사학위를받았다.
세상의복잡하고다양한현상을과학또는수학적관점으로바라보고,서로연관없어보이는사건들사이의숨은연결고리를찾는일을즐긴다.평소미식과술,책과글쓰기,공간과사람에관심이많으며,공부든,일이든,책이든,인생이든,무엇이든즐겁고재미있어야한다는단순한생각으로산다.

들어가며

1.우유왕관MilkCrown_충돌에대하여
신선한우유의상징‘우유왕관’
왕관의탄생
순간의포착,초고속카메라
춤추는물방울‘라이덴프로스트효과’
소변의물리학
물방울충돌과예술

2.기네스폭포GuinessCascade_거품에대하여1
아일랜드의영혼,기네스맥주
기네스의매력,질소거품
완벽한한잔의기네스
쏟아지는거품‘기네스폭포’
기네스캔맥주의비밀‘위젯’
맥주거품의소멸
엔젤링의원리‘치리오스효과’
맥주거품즐기기

3.악마의와인Devil’sWine_거품에대하여2
샴페인의탄생
샴페인기포에대한몇가지궁금증
플루트vs.쿠프
막걸리와탄산수의거품
콜라-멘토스폭발
생명체의거품
거품과수학
거품의공학적응용
세계에서가장큰비눗방울

4.커피얼룩CoffeeStain_표면장력에대하여
커피얼룩효과
커피얼룩의예술
접촉각이란?
위스키얼룩
와인의눈물
술속의구슬,비딩
물방울증발의응용

5.초콜릿분수ChocolateFountain_점성에대하여
세계에서가장오랫동안진행중인실험
점탄성유체의여러효과들
물질의변형과흐름,유변학
미끄러지는표면‘리퀴글라이드’
온도와알코올도수에따른술의점성
소주슬러시와과냉각
라면스프먼저?면먼저?

6.무지개칵테일RainbowCocktail_밀도에대하여
푸스카페스타일칵테일
믹싱스타일칵테일
칵테일의심장,얼음
온도,고도,염도에따른밀도
무거운물‘중수’
브라질땅콩효과

7.커피와비스킷Coffee&Biscuit_모세관현상에대하여
힌두교우유의기적
우주의에스프레소
비스킷적셔먹기
생태계의모세관현상
사이펀과계영배
모세관현상과종이접기

8.찻잔속태풍TyphooninaTeacup_소용돌이에대하여
세상에서가장큰소용돌이,태풍
코리올리힘
아인슈타인의찻잔
샤워커튼효과
포석정과돌개구멍
고흐작품의소용돌이
변화구의원리‘마그누스효과’
날개없는선풍기

맺으며
참고자료
찾아보기

커피,우유,홍차...
일상의음료에서만나는과학의세상!

이책은우유에서부터시작해맥주와와인,커피,초콜릿,칵테일,홍차에이르기까지우리가일상생활에서쉽게접할수있는음료에서과학을접할수있도록돕는책이다.저자는우리가일상에서흔히마주치곤하는음료8가지를골라,충돌과거품,표면장력과점성등에관한이야기를풀어낸다.특히이책에서저자가다루는과학은유체역학이라는물리학의한분야인데,유체(流體,fluid)란한자어뜻대로‘흐르는것’을말한다.액체와기체,그리고플라즈마의움직임에대한학문을뜻하는유체역학은,왜어떤유체는어떤표면에부딪혔을때튀어오르고,어떤경우에는폭발하듯터져오르며,또어떨때는휘몰아치듯소용돌이를만드는지에대한설명을제공한다.그러나이름도어렵고,설명하기도어려운이거창한학문도결국사소한질문에서부터시작하기마련이다.

세상을거대한실험실로탈바꿈하는비밀
사소한질문에서시작하는탐구의세상

저자는‘커피얼룩은왜항상바깥쪽테두리가더진할까?’,‘맥주거품은왜생겼다가사라지는걸까?’,‘우유의왕관효과는신선한우유에서만확인할수있을까?’와같은질문을던진다.그리고이에대한답을찾는과정에서표면장력이나과냉각,모세관현상,코리올리힘등우리가한번쯤은들어봤을법한과학개념들을실생활의경험들과연관지어쉽게이해할수있도록설명한다.또때로는과학의울타리를넘어예술,역사,스포츠,심리학등다양한이야기를함께전하며재미를더한다.
인도에서일어난우유의기적이나,콜라-멘토스폭발,거품으로만드는라떼아트와같은사소한읽을거리와함께음료에얽힌과학적신비를탐험하다보면,세상이조금은다르게보일것이다.우리는알게된만큼세상이달리보이는체험을하게된다.저자는주변에관심을가지고유심히둘러보면세상이하나의거대한실험실이된다고주장한다.이렇게세상에다양한질문을던지다보면,우리도언젠가세상의비밀한꺼풀정도는벗겨낼수있지않을까.