붉게 달궈진 니켈 볼을 물통에 넣으면 조용히 물 밑으로 가라앉아 주변에 보호막을 형성합니다.
공이 격렬하게 반응하지 않았고 열기를 동반한 '퍽'하는 소리도 들렸다. 액체는 뜨거운 표면을 적시지 않고 단지 금속구를 단단히 감싸는 증기층을 형성할 뿐입니다. 이러한 현상을 라이덴프로스트 현상이라고 합니다.
1756년 라이덴 프로스트(Leiden Frost)라는 과학자가 붉게 달군 쇠숟가락에 물 한 방울을 떨어뜨렸는데, 실제로 물은 30초간 그 상태로 머물렀다. 라이덴프로스트 효과는 물방울이 잠시 멈출 수 있다는 뜻이다. 왜냐하면 뜨거운 쇠숟가락과 접촉하면 물방울 바닥에 즉시 수증기층이 형성되어 물과 쇠숟가락이 분리되어 물방울이 부유하게 되기 때문입니다. 부유 액적은 일시적으로 더 많은 열을 흡수할 수 없으며 증발 속도를 감소시키므로 정지 시간은 30초가 될 수 있습니다.
추가 정보
뜨거운 철판에 물을 떨어뜨리면 철판의 온도가 물의 끓는점(섭씨 100도)보다 약간 높아서 물이 끓고, 쉭쉭 소리가 납니다. 그러나 철판이 라이덴프로스트 지점에 도달하면 물이 라이덴프로스트 현상을 일으키게 됩니다. 물 구슬이 접시 주위를 굴러다니다가 천천히 증발하여 더 오래 지속됩니다.
라이덴프로스트 현상에서는 물방울의 철판에 닿은 부분이 빠르게 끓어 수증기가 형성되는 현상이다. 동시에 물방울은 액체 상태로 유지됩니다. 수증기의 열전달은 액체 물에 비해 훨씬 느리기 때문에 수증기층은 물이 뜨거운 철판에 직접 닿는 것을 방지하여 물방울의 끓는 속도를 크게 감소시킵니다.
이 현상은 액체가 극심한 열을 만나면 절연성 기체 보호층으로 변한다는 것을 보여줍니다. 젖은 손가락으로 양초를 끌 때 양초를 보호하는 것은 바로 이 증기 층입니다. 이 원리는 ALS와 관련된 '아이스 버킷 챌린지(Ice Bucket Challenge)'와 '액체질소 챌린지(Liquid Nitrogen Challenge)'에도 적용됐다.
참고: 바이두 백과사전-라이덴프로스트 현상