오이 피클 전기 받자 '번쩍'…수십 년 묵은 미스터리 풀렸다

금속 포크 두 개에 피클을 꽂아 콘센트에 연결하면 피클 한쪽 끝이 주황색으로 빛난다. 널리 알려진 과학 실험이지만, 정확한 물리학적 원리는 오랫동안 풀리지 않은 수수께끼였다. IT매체 기즈모도는 펜실베이니아 주립대학교의 한 연구원이 그 해답을 찾아냈다고 최근 보도했다. 전기공학자 조쉬 멘더스는 피클에 전기를 가할 때 나타나는 이 현상이 기존 두 가지 이론이 복합적으로 작용한 결과일 가능성이 높다고 설명했다. 피클은 소금물에 절여져 있어 전기 전도성이 뛰어나다. 피클의 발광 현상을 설명하는 첫 번째 이론은 전기가 피클을 가열하면서 액체가 증발해 기포가 생긴다는 가설이다. 이 과정에서 타는 피클과 뜨거운 금속이 섞인 불쾌한 냄새가 발생한다. 이때 생성된 기포는 전류의 흐름을 막아 피클의 온도를 잠시 낮추지만, 기포가 수축하면서 전도성 소금물이 전극(포크) 방향으로 다시 이동하게 된다. 멘더스는 "물이 전극 쪽으로 다시 밀려올 때 액체와 전극 사이에 전기 스파크가 발생하는데, 이는 겨울철 문 손잡이를 잡을 때 튀는 정전기와 같은 원리"라며 "하지만 이 이론만으로는 피클의 한쪽 끝에만 불이 들어오는 등의 이유를 전부 설명할 수 없다"고 지적했다. 다른 가설은 전기분해로 인한 화학적 점화론이다. 전기가 통하면서 물이 산소와 휘발성 수소 가스로 분리되는데, 수소는 음극에서만 발생하므로 한쪽 끝에서만 빛이 난다는 설명이다. 이 이론에 따르면 전극의 강한 열이 피클 내부에서 미세한 수소 폭발을 일으켜 빛을 낸다. 그 동안 학계에서는 이 현상을 '스파크 방전'과 '수소 가스 점화'라는 두 가지 관점으로 나누어 바라봤다. 하지만 멘더스의 연구는 두 시나리오가 실제로 동시에 작용한다는 점을 시사한다. 즉, 전기 스파크가 수소 가스에 불을 붙이는 점화원 역할을 한다는 것이다. 멘더스는 "수소가 관여하는 것은 맞지만, 실제로 불을 붙이는 것은 열이 아니라 스파크"라며 "주유소 근처에서 불꽃을 피우면 안 되는 원리와 같다. 유증기에 불꽃이 튀어 불이 붙듯, 스파크가 수소를 점화시키는 것"이라고 밝혔다. 한편 피클이 내는 빛의 색깔은 소금물에 함유된 염의 종류와 관련이 있다. 멘더스는 "소금의 나트륨 이온이 자극을 받으면서 특유의 노란빛을 띠는 주황색 빛을 내는 것"이라며 "다른 종류의 소금에 절인다면 그 성분에 따라 고유한 색깔이 나타날 것"이라고 덧붙였다.