콜라 오래 보관하는 방법 - 뒤집어 놓거나 찌그러 뜨리면 김이 안빠진다?

2004년에 생각해낸 아이디어 입니다.

우리가 먹다 남은 1.5L 짜리 페트병안에 들어있는 콜라나 사이다의
김이 빠지지 않게 하기 위해서 뒤집어 놓으면 효과가 있다는
이야기를 들은적이 있다.

그렇다면 페트병을 만들때 아예 뒤집어 놓도록 만들면 어떨까
아래쪽에 주둥이가 있게 만드는 것도 좋을듯..

<2004년도에 저도 이렇게 알고 있었군요.>

매스컴의 힘이 많은 사람들을 어리석게 만든다는 생각을 또 해봅니다.
실제로 페트병을 뒤집어 놓는다고 해도 거의 소용이 없습니다.
페트병을 뒤집어 놓는 이유가 이산화탄소가 뚜껑을 통해 빠져나가지 않게 하기 위해서인데
똑바로 세워놔도 뚜껑만 꽉 닿으면 이산화탄소는 절대 빠져 나가지 않습니다.

상식적으로 그럴싸 해 보이지만, 뒤집어 놓는 거나 똑바로 놓는 거나 탄산이 새어나가지 않음.

<2021년 추가>

최근에 이런 원리를 이용해 아예 탄산음료를 뒤집어 보관하는 병 뚜껑이 개발되어 판매되고 있다는 이야기를 들었다. 그리고 많은 사람들이 동조하고 있는 듯 하다. 역시 언론의 힘은 무섭다.
이렇게 탄산음료를 거꾸로 세울 수 있는 병 뚜껑을 만든다면, 그렇지 않은 경우와 뒤집어 세워 놓았을 경우에 얼마나 기체가 빠져 나가는지 비교하는 실험도 공개되야 한다.

그렇지 않고 그냥 그럴 것 같더라로 비교하는 것은 옳지 않다.
사실 탄산음료 뚜껑은 밀폐력이 상당히 뛰어나다. 그냥 똑바로 세워 놓아도 이산화탄소 기체가 빠져 나갈 확률은 거의 없다는 것이다. 가끔 인터넷에서 탄산음료병 안에 드라이아이스를 넣어 폭파 시키는(위험하니 따라하지 말것) 실험이 나오곤 한다. 그 만큼 탄산음료 뚜껑은 밀폐력이 뛰어나다.

그리고 우리가 먹다 남은 탄산음료를 보관할 때 김이 빠지는 이유는 먹다 남은 콜라나 사이다와 같은 탄산음료는 빈 공간이 많아지기 때문이다. 빈 공간이 많아지면 기체압이 같아질 때 까지 음료수에 녹아 있던 이산화탄소가 빠져 나오게 된다. 그래서 콜라가 적게 남고, 빈 공간이 많을 수록 김이 많이 빠지게 된다.

이건 기체의 용해도와 관련이 있다.

따라서 탄산음료를 오래 보관하려면 기체의 용해도를 증가시켜야 한다.
기체의 용해도는 압력이 클수록, 온도가 낮을수록 커진다.

온도 낮추는 방법은 냉장고에 넣어 두면 되고
압력 증가시키는 방법은 특별한 가압 뚜껑을 사용해야 한다. (이런 용도로 개발된 뚜껑이 있다)
예전에 이 뚜껑을 이용해서  실험한 적도 있다.
https://sciencelove.com/1189

페트병 연주

<콜라병을 꾸겨 놓면 오래 보관할 수 있을까?>

기체의 용해도는 압력과, 온도와 관계가 있다.  그리고 실제 온도에 영향을 훨씬 크게 받는것으로 보인다.

콜라병 뚜껑을 열었다 그대로 다시 닫아서 보관하면, 뚜껑을 여는 순간 콜라병 상단은 대기압과 같아 진다. 그 상태에서 다시 뚜껑을 닫아 놓면, 동적평형이 될때 까지 이산화 탄소가 빠져 나온다. 보통 3기압 정도에서 동적평형이 이루어 진다. 콜라병 상단에 기체가 들어있는 공간이 작기 때문에 이산화탄소가 조금만 빠져 나와도 동적평형이 이루어지기 때문에, 오랫동안 보관해도 바로 구입한 콜라와 별 차이가 나지 않는다. 

절반정도 먹은 콜라 뚜껑을 닫아 놓면, 절반의 빈 공간이 동적평형이 될때까지 이산화탄소가 빠져 나오기 때문에 많은 양의 이산화탄소가 빠져 나온다. 그래서 몇일 후에 뚜껑을 열어 보면 김이 많이 빠진걸 볼 수 있다.

절반정도 먹은 콜라병을 꾸겨 놓는 것은 공기가 든 공간을 작게 만드는 것과 같다. 예를 들면 1.5L 짜리 콜라 2/3 를 먹고 500ml 남은 콜라를 500ml 짜리 콜라병에 옮겨 담아둔 것과 같다. 그럼 빈공간이 작기 때문에 새 콜라처럼 오랫동안 보관할 수 있다.

그런데 콜라병을 꾸겨 놓아서 기체의 부피를 감소시키는 것도 이론적으로는 맞지만, 여기에는 몇가지 문제점이 있다.(조건이 중요하다.)

콜라병 중간을 어설프게 눌러 놓면, 눌렸던 페트병이 펴지려고 하면서, 내부 기압을 감소시키게 된다. 그럼 페트병 내부기압이 감소해서 기체 용해도가 감소하기 때문에, 오히려 이산화탄소가 더 잘 빠져 나오게 된다. 그리고 장시간 보관하면 콜라병 내부 압력이 증가하면서 페트병은 다시 펴지게 될 것이다. 즉 이산화탄소가 더 잘 빠져 나올 수 있다.(TV에서 실험한 영상을 봤는데, 중간을 눌러서 뚜껑을 닫고 실험하는 영상이었다. 이러면 오히려 이산화탄소가 더 많이 빠져 나올 것이다.)

콜라병이 변형될 정도로 구겨서 웬만한 압력에도 펴지지 않게 만든다면, 처음 예를 든 것 처럼 500mL 콜라병으로 옮겨 담은 것과 같은 효과가 나기 때문에 더 오랫동안 보관할 수 있을 것이다.

제품을 만들더라도 조금 더 합리적이고 과학적인 생각을 했으면 좋겠다.

<만약 내가 제품을 만든다면>

콜라병의 빈공간 만큼 콜라병의 부피가 줄어들 수 있게 페트병을 설계할 것이다. 예전 미술시간 접었다 폈다 하는 물통 처럼 만들고, 콜라의 양이 줄어들면 콜라병을 눌러서 페트병 부피를 줄어들게 하고, 후크처럼 걸려서 압력을 받아도 다시 펴지지 않게 만들면, 콜라를 오랫동안 보관할 수 있지 않을까?

TV에 나왔다고 해서 무조건 믿으면 안된다. 특히 딱 1번의 실험으로 모든걸 설명하려고 하는 건 많이 위험하다. 어떤 온도에서 했는지, 얼마나 오래 보관했는지에 따라서도 결과는 달라질 수 있다. 또 몇번의 실험을 해서 얻은 결론인지도 중요하다. 예전에 방송 관련 영상을 찍은 적이 있는데, 결론을 정해 놓고, 실험 결과가 안 나와도, 결국 이론적으로 맞춰버리는 경우를 본 적이 있다. 방송은 실험이 아니라 이미 결정된 걸 촬영해서 보여주는 프로그램일 뿐이다. 

우리를 속이는 유사과학(유의과학)은 항상 1%의 진실과 99%의 거짓이 만나 이루어 진다.

우린 그럴싸한 1%의 진실에 속아 나머지 99%를 간과해 버리는 건 아닌지 고민해 볼 필요가 있다.

 

 

압력을 감소시키면 기체의 용해도가 감소하는 실험은 아래 링크 참고

https://sciencelove.com/1255

진공용기와 콜라를 이용한 기체의 용해도 실험

콜라병 내부 기압 측정 실험

https://sciencelove.com/2642
 

탄산수나 콜라와 같은 탄산음료 병을 흔들면 내부 기압은 증가할까?[탄산수실험2]