풍선을 잡아당기면 뜨거워진다고!? 집에서 해보는 신기한 온도 변화 실험 (열화상 카메라 활용)
사이언스트레이너 쿠와코 켄입니다. 매일이 실험입니다.
풍선을 잡아당기면 뜨거워지고, 다시 원래대로 돌리면 차가워집니다. 단순한 현상처럼 보이지만, 사실은 물리학의 핵심과 깊게 연결되어 있습니다. 오늘은 집에서 바로 해볼 수 있는 간단한 실험을 통해 ‘열’과 ‘에너지’의 신기한 관계를 살펴보겠습니다.
풍선을 한번 늘려보세요
집에서도 쉽게 할 수 있는 실험입니다. 풍선 하나를 준비해 주세요. 그리고풍선을 얼굴에 댄 상태에서 빠르게 잡아당겨 보세요.
무언가 느껴지지 않았나요? 풍선이 따뜻해지지 않았나요? 이번에는 늘어난 상태의 풍선을 다시 원래대로 줄인 뒤 얼굴에 대보세요. 이번에는 차갑게 느껴질 겁니다. 아래의 열화상 영상을 보면 훨씬 더 잘 알 수 있습니다.
열화상 카메라로 보면 확실합니다
열화상 카메라로 보면 변화가 한눈에 보입니다。 
풍선을 잡아당겼을 때는 약 40℃까지 온도가 올라갑니다. 반대로 다시 줄어들게 하면,
약 27℃ 정도가 됩니다. 실내 온도(약 28℃)와 비교하면 약 1℃ 정도 낮아지는 셈입니다. 작은 풍선 하나가 이렇게까지 극적으로 온도를 바꾼다는 사실, 꽤 놀랍지 않나요? 참고로 사용한 열화상 카메라는 아래 제품입니다. 간편하게 사용할 수 있어서 매우 편리합니다。
FLIR one PRO（Amazon）
라쿠텐에서도 판매 중입니다. → FLIR ONE Pro
왜 뜨거워지고 차가워질까?
이 현상에는 분명한 과학적 이유가 있습니다. 풍선의 고무를 잡아당기면, 가해진 역학적 에너지가 열에너지로 변환됩니다. 이는 자전거 타이어에 공기를 넣은 뒤 밸브 근처가 따뜻해지는 현상과 비슷하며, ‘단열 압축’과 가까운 원리입니다. 반대로 늘어난 고무를 한순간에 원래 상태로 되돌리면, 고무는 주변에서 열을 빼앗으며 수축합니다.
이것이 바로 ‘단열 팽창’에 해당하며, 그래서 온도가 내려가는 것입니다. 사실 이 원리는 냉장고나 에어컨의 작동 방식과도 본질적으로 연결되어 있습니다. 냉장고 안에서는 냉매라는 물질이 압축과 팽창을 반복하며 열을 이동시키고 있죠. 집에서 하는 작은 풍선 실험이 첨단 냉각 기술과 같은 물리 법칙 위에 있다는 사실, 꽤 낭만적이지 않나요?
고무의 신기한 성질: 뜨거워지면 오히려 줄어든다!?
여기서 하나 더 재미있는 이야기를 해볼까요? 고무는 일반적인 금속이나 액체와는 정반대의 성질을 가지고 있습니다. 대부분의 물질은 가열하면 팽창하지만, 고무는 오히려 줄어들려는 성질이 있습니다. 이는 고무를 이루는 긴 분자 사슬이 온도가 올라갈수록 더 꼬이려 하기 때문이며, 이를 ‘엔트로피 탄성’이라고 부릅니다. 단순해 보이는 고무 안에도 이렇게 깊은 과학 세계가 숨어 있는 것이죠. 온도의 신기한 변화를 꼭 직접 체험해 보세요. 풍선 하나만 있으면 오늘부터 여러분도 훌륭한 실험가입니다。
문의 및 의뢰 안내
과학의 신기함과 재미를 더 가까이에서! 집에서 할 수 있는 흥미로운 과학 실험과 그 요령을 알기 쉽게 소개하고 있습니다. 다양한 글도 꼭 검색해 보세요! ・과학 네타장이 책으로 출간되었습니다. 자세한 내용은여기 ・운영자 쿠와코 켄 소개는여기 ・각종 의뢰(집필・강연・실험교실・TV 감수・출연 등)는여기 ・최신 글 업데이트는X에서 확인하세요！
과학 네타 채널에서는 다양한 실험 영상을 공개 중입니다！
５月のイチオシ実験！
キーンと冷えるドライアイス！気温が上がってくるこの時期・ドライアイスを使った昇華・凝結・等速度直線運動の実験はいかが？
液体ゼロ！ドライアイスが消えるまでの３時間を科学する（昇華・凝結・等速度直線運動）
テレビ番組監修・イベント等のお知らせ
- 4月30日（木）「THE突破ファイル」（日本テレビ）の科学監修を担当しました。
- 5月8日（金）理科教育ニュースを担当しました。
- 6月14日（日） 千葉大学インスタレーション「探究」にて講師を務めます
- 6月26日（金） 千葉大学の公開研究会（中学理科について授業公開予定）
- 7月18日（土） 教員向け実験講習会「ナリカカサイエンスアカデミー」の講師をします。お会いしましょう。
書籍のお知らせ
- 『大人のための高校物理復習帳』（講談社）…一般向けに日常の物理について公式を元に紐解きました。特設サイトでは実験を多数紹介しています。※増刷がかかり６刷となりました（2026/02/01）
- 『きめる!共通テスト 物理基礎 改訂版』（学研）… 高校物理の参考書です。イラストを多くしてイメージが持てるように描きました。授業についていけない、物理が苦手、そんな生徒におすすめです。特設サイトはこちら。
各種SNS（更新情報をお届け！）
X(Twitter)／instagram／Facebook（日本語）
Explore
- 楽しい実験…お子さんと一緒に夢中になれるイチオシの科学実験を多数紹介しています。また、高校物理の理解を深めるための動画教材も用意しました。
- 理科の教材… 理科教師をバックアップ！授業の質を高め、準備を効率化するための選りすぐりの教材を紹介しています。
- Youtube…科学実験等の動画を配信しています。
- 科学ラジオ …科学トピックをほぼ毎日配信中！AI技術を駆使して作成した「耳で楽しむ科学」をお届けします。
- 講演 …全国各地で実験講習会・サイエンスショー等を行っています。
- About …「科学のネタ帳」のコンセプトや、運営者である桑子研のプロフィール・想いをまとめています。
- お問い合わせ …実験教室のご依頼、執筆・講演の相談、科学監修等はこちらのフォームからお寄せください。
