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지난 10월 9일부터 16일까지 서울의 한강시민공원에서는 2004 서울세계불꽃축제가 열렸답니다. 불꽃이 주는 의미처럼 꿈과 희망이라는 주제로 행사가 진행되었는데요, 우리나라를 비롯한 중국, 호주, 이탈리아에서 참가하여 저마다 특색 있는 불꽃으로 서울의 밤하늘을 수놓았습니다. 강렬한 붉은색, 화려한 녹색, 시원한 파란색 등 다양한 색깔과 모양을 선보인 불꽃축제. 다시 한번 과학의 눈으로 그 아름다움을 되새겨 봅니다.



원소가 다르면 색깔이 다르다?!

어떤 물질을 태우면 그 물질에 들어 있는 원소의 종류에 따라서 독특한 색깔을 내게 됩니다. 이것을 불꽃반응이라고 하는데, 불꽃놀이는 야외에서 하는 거대한 불꽃반응 실험이라고 할 수 있어요.
원소에 따라서 태울 때 나타나는 색깔이 정해져 있어, 태우는 물질에 어떤 원소가 들어 있는지를 알아 내는 데 사용할 수 있답니다. 원소 중에서 리튬은 빨간색, 나트륨은 노란색, 칼륨은 보라색, 구리는 청록색을 띠어 이런 원소가 들어간 물질은 그 색깔을 띠게 되는 것이지요.

그래서 불꽃놀이를 할 때는 어떤 색깔의 불꽃을 만들 것인지 미리 생각해서 그 색깔에 맞는 재료를 선택한답니다.

그런데 불꽃놀이를 할 때 보면 한 가지 색깔이 아니라 색깔이 여러 가지로 바뀌는 불꽃이 있어요. 이것은 다른 성분의 원소가 들어 있는 물질을 몇 개의 층으로 만들어 각각의 원소들이 순서대로 타들어가게 했기 때문이지요. 마치 우리가 색깔이 다른 전구를 차례로 켜는 것과 같은 원리랍니다. 밤하늘을 화려하게 색칠하는 불꽃. 이제는 그 색깔 속에서 과학의 원리를 찾을 수 있겠지요?

 

 

 구조가 다르면 모양이 다르다?!

불꽃은 색깔뿐만 아니라 그 모양도 다양해요. 그 이유는 불꽃놀이에 사용하는 폭죽덩어리의 구조가 각각 다르기 때문이랍니다. 불꽃놀이에 사용하는 폭죽덩어리를‘연화’라고 하는데요, 동양에서는 주로 둥근 모양을 사용하고, 서양에서는 원기둥 모양으로 만들어요. 그래서 우리가 주로 보는 불꽃은 모양이 둥글게 생기는 것이고, 원기둥 모양의 연화는 불규칙한 모양의 불꽃이 생기는 것이랍니다.

그럼, 어떻게 하늘 높이에서 불꽃이 터지는 것일까요? 연화를 쏘아올려 꼭대기에 다다르는 시간을 정확하게 계산해서 그때 터질 수 있도록 도화선의 길이를 조절했기 때문이지요. 결국 연화의 모양과 도화선의 길이를 다양하게 설계해서 화려한 모양의 불꽃을 만들어 낸답니다.

또 다른 불꽃 상식 한 가지. 연화 속에 들어 있는 작은 화약덩어리의 이름을 무엇이라고 할까요? 밤하늘을 예쁘게 수놓는다고 해서인지, 이름을 ‘별’이라고 한답니다.