[신나는 과학이야기] 잔상 이용해 캐릭터 움직이죠

목련꽃과 벚꽃이 지고, 향기로운 라일락과 화려한 색이 돋보이는 철쭉이 봄의 아름다움을 선사한다. 라일락과 철쭉이 가득한 과천의 정보과학나라에서 과학의 향기를 맡아보자.1층의 과학놀이동산에는 22가지, 지하 1층의 과학체험동산에는 41가지의 전시물이 있다. 모든 전시물을 관람객들이 직접 조작하거나 체험해 볼 수 있어 과학을 온 몸으로 느끼기에 충분하다.

●만화영화의 원리를 보여줘!

우리가 본 물체가 사라진 뒤 뇌는 10분의1초에서 30분의1초 동안 그 상을 기억하고 있다. 이것을 ‘잔상’이라고 하는데 잔상이 사라지기 전에 다음 그림을 보면 연속되는 동작으로 인식한다. 만화 영화는 동작의 그림을 1초에 20장에서 30장씩 연속으로 비춰서 나타낸다. 원통 안쪽에 불연속적인 그림들을 배열하여 놓고 그것을 돌리면서 관찰하면 연속적인 동작을 볼 수 있다. 원통이 돌아가는 속도를 조절하면 만화 영화속 캐릭터의 동작 속도가 달라진다.

●무아레 무늬, 궁금하다!궁금해! 물결모양인 무아레 무늬는 일상 생활에서 모기장이나 레이스 커튼, 여름 한복이 두 장 겹치는 경우에 볼 수 있다. 즉 주기적인 줄 무늬가 겹쳐져 생기는 것이다. 같은 모양, 같은 굵기의 선이나 도형을 일정한 간격으로 그린 투명한 판을 두 겹으로 겹치고, 이 중 하나를 이동시키면 밝고 어두운 무늬가 이동하는 것처럼 보인다. 간격이 서로 다른 직모용 빗을 준비하여 겹친 후 움직이면 집에서도 만들어 볼 수 있다.

●신기한 홀로그램

왼쪽에서 보면 호랑이처럼 보이다가 오른쪽에서 보면 사자처럼 보이는 홀로그램은 어떤 원리일까. 레이저 광원에서 직접 오는 빛과 물체에서 반사된 빛은 경로차가 생겨 위상이 달라지므로 물체의 명암에 따른 간섭 무늬를 만든다. 이 간섭 무늬를 필름에 기록하는 기술을 ‘홀로그래피’, 이 필름을 ‘홀로그램’이라고 한다. 레이저 광원을 홀로그램에 비추면 기록된 상이 반대 쪽에 나타난다. 이러한 홀로그램은 복제하기 힘들기 때문에 신용카드나 지폐에도 사용된다.

●바람놀이, 공을 띄우자!

위로 솟아오르는 공기 위에 공을 올려놓으면 공이 옆으로 밀리지 않고 위로 뜬다. 왜 공이 옆으로 밀려나지 않을까. 바람의 중심 축은 공기 흐름이 빨라서 공기 흐름이 느린 바깥쪽보다 압력이 작다. 따라서 공에는 바람의 중심으로 향하는 압력이 가해지므로 공은 계속해서 바람 속에 갇히게 된다. 공기와 같은 유체의 속력이 증가하면 압력이 작아진다는 베르누이의 정리를 확인해 볼 수 있다.

●정보과학나라 가는 길

지하철 4호선 정부과천청사역 5번 출구에서 15분 정도 걸으면 정보과학나라에 도착한다. 홈페이지는 과천시정보과학도서관(http://www.gclib.net)에 연결되어 있다. 전화는 [phone]이다. 다음 달 12일에는 과학실험 탐구 마당과 사이언스 매직 쇼 등의 행사가 열린다.

김경은 만화영화원리 동작중학교 교사