과학마술 77, 일상생활속 간단한 실험

뜨거운 물만 갖고 알루미늄 캔을 납작하게 찌그러뜨린다.이쑤시개 끝에 샴푸를 묻혀 세면대 물에 놓으니 모터가 달린 배처럼 잘도 달린다.달걀이 주스병 속으로 빨려들어가고 펴진 지폐 끝에 놓은 동전이 떨어지지 않는다.

이것은 눈속임이 아니다.하지만 이처럼 믿기 어려운 현상에 아이들은 눈을동그랗게 뜨고,실험을 하는 아빠는 ‘자랑스런 마술사’가 된다.‘엄마·아빠가 함께하는 과학마술 77’(고토 미치오 지음,오순훈 옮김)은 일상생활에서 과학의 오묘함을 느낄 수 있는 ‘마술’ 77가지를 담았다.(아카데미서적9,800원) 다음은 77가지 과학마술중에서 몇가지를 뽑은 것이다.

■펴진 지폐 위에 동전 올려놓기 빳빳한 새 지폐를 직각으로 반을 접어 테이블 위해 올려놓고 그 위에 동전을 올린다.지폐의 양끝을 조심스럽게 당겨지폐가 완전히 직선이 되어도 동전은 떨어지지 않는다.

왜 그럴까 지폐를 펼 때 지폐와 동전사이에는 마찰이 생긴다.이 때 동전의중심이 이동하면서 지폐위에 정확하게 동전의 중심이 자리하면서 평형을 유지하게 된다.

■알루미늄캔 찌그러뜨리기 빈 알루미늄캔에 물을 조금 부은 다음 가스불로10∼20초 정도 가열한다. 캔꼭지에 나무젓가락을 끼우면 다루기 편리하다.가열된 캔을 찬물이 담긴 세숫대야 속에 거꾸로 담그면 큰 소리를 내며 캔이납작하게 찌그러진다.

왜 그럴까 캔을 가열하면 수증기가 생기면서 캔속의 공기를 밖으로 밀어낸다.이를 급속히 식히면 수증기가 물로 변하면서 캔속이 진공에 가까워지고,이때 외부 대기압에 눌려 캔이 찌그러지는 것이다.

■달걀을 삼키는 주스병 주스병에 뜨거운 물을 넣고 잠시 흔든 다음 물을버린다.껍질을 벗긴 삶은 달걀을 주스병 주둥이에 올려놓으면 잠시후 주스병속으로 빨려들어간다.

왜 그럴까 달걀이 입구를 막은 상태에서 병이 식으면 수증기가 물이 되어병속의 압력이 낮아져 삶은 달걀이 빨려들어간다.

■지진과 건물 알루미늄캔을 6개 준비해 테이프를 이용해 한개짜리,두개짜리,세개짜리 등 3종류를 만들어 두꺼운 종이 위에 세운다.아이에게 어느 것을 쓰러뜨릴지 정하게 한다.정신을 집중해 받침대를 잡고 수평면상에서 흔들면지정된 알루미늄캔만을 쓰러뜨리는 방법을 찾을 수 있다.

왜 그럴까 받침대를 빠르게 움직이면 낮은 알루미늄캔이 쓰러지고,천천히움직이면 높은 알루미늄캔이 쓰러진다.이것은 세종류 높이의 캔이 가진 고유의 진동수와 받침대의 진동수가 일치해 공명현상을 일으킬 때 알루미늄캔이쓰러지기 때문이다.

■자동여과 손수건 컵에 물을 붓고 그 속에 진흙을 넣어 흙탕물을 만든다.

또다른 빈 컵을 준비해 손수건의 한쪽은 흙탕물이 든 컵에,다른 한쪽은 빈컵에 집어넣는다.시간이 지나면서 빈 컵에는 깨끗한 물만 모이기 시작한다.

■왜 그럴까 손수건을 이루고 있는 섬유의 모세관 현상에 의해 물이 빨아 올려지기 때문이다.나무뿌리에서 줄기와 잎으로 물이 올라가는 것도 바로 모세관 현상에 의한 것이다.

임창용기자