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세 번째 아이템을 훔쳐간 아저씨는 기어이 피젯 스피너에 세 번째 아이템을 꽂고 말았어요. 그러자 밝은 빛이 아저씨와 수호, 채윤이를 감쌌답니다. 정신을 잃은 수호와 채윤이는 주변이 온통 흐릿한 안개로 가득 찬 곳에서 눈을 떴지요. 

“여긴…, 어디지?”

● 스토리 따라잡기 - 피젯 스피너를 뺏기다!

“우리의 몸이 또 작아진 것 같아. 그리고 여긴…, 구름 속?!”

주변을 둘러보던 채윤이가 말했어요. 그때, 수호가 구름 사이에서 푸른빛이 번쩍이는 것을 발견했지요. 그 앞엔 사람의 그림자도 함께 어른거렸어요.

“아무래도 저기에 피젯 스피너와 아저씨가 있는 것 같아. 얼른 가 보자!”

수호의 말대로 정말 그곳엔 아저씨가 있었어요. 아저씨 앞에는 아이템이 모두 장착된 피젯 스피너가 빠르게 회전하면서 푸른빛을 내뿜고 있었죠. 

“흐흐흐…. 순진한 녀석들 덕분에 힘들이지 않고 아이템을 모두 모았군! 피젯 스피너의 회전 에너지와 아이템의 에너지가 결합하면 시공의 문이 열리지! 드디어 난 여기서 탈출할 수 있어!”

이를 본 채윤이가 아저씨에게 소리쳤어요.

“배신자! 다 같이 나갈 수도 있잖아요! 왜 혼자 가려고 하죠?”

“게임에 갇혀 있는 시간이 길수록 빠져나갈 때에 많은 에너지가 필요하거든! 여기에 10년이나 갇혀 있던 내가 나가려면 아이템의 에너지를 혼자 사용해야 하지! 하하! 앞으로 너희끼리 잘 해 보라고!”

다급한 순간, 수호의 눈에 반짝이는 은색 물체가 들어왔어요! 

“구름 속에서 눈송이가 자라고 있어! 채윤아, 이걸 던져!”

● 통합과학 개념 이해하기 - 하늘에서 떨어지는 육각형 보석

하늘에서 눈이 내릴 때, 손바닥을 쫙 펴고 눈송이를 올려 보세요. 아름다운 육각형의 결정을 볼 수 있을 거예요. 그런데 왜 눈송이는 육각형 모양일까요?

이 질문은 오래 전부터 많은 과학자들의 관심을 샀어요. 행성 연구로 유명한 독일의 천문학자 ‘요하네스 케플러’는 1611년에 쓴 논문에서 ‘눈송이가 육각형인 것은 눈송이를 이루는 원자의 배열과 관련이 있을 것이다’라는 추측을 남겼답니다. 300년 뒤, 과학자들은 엑스선 분석을 통해 실제로 물 분자가 육각형을 이루며 결합해서 얼음을 만든다는 사실을 밝혀냈지요.

눈송이는 육각형 모양을 기본으로 하고 있지만 그 생김새는 모두 달라요. 1885년에 눈송이의 모습을 최초로 사진에 담는 데 성공한 미국의 농부 벤틀리는 이후 45년 동안 5000장이 넘는 눈송이 사진을 찍었어요. 하지만 그가 찍은 사진 중 같은 모양의 눈송이는 하나도 없었지요. 

이런 사실에 흥미를 느낀 일본의 과학자 ‘나카야 우키치로’는 본격적으로 눈송이가 생기는 과정을 연구하기도 했어요. 그는 1936년에 토끼털을 이용해 최초로 인공 눈송이를 만드는 데 성공했답니다. 이후 그는 온도와 습도에 따른 눈송이의 모양을 분석해 ‘눈결정 형태학 도표’를 만들었지요. 

하지만 실제 자연에서 만들어지는 눈은 나카야 우키치로의 도표대로 나타나진 않아요. 현대 과학자들도 아직 눈송이가 특정한 모양을 띠는 과정을 명확하게 설명하지 못하지요. 다만, 눈송이는 주변의 습도가 높을수록 크고 복잡한 형태로 자라는 경향이 있답니다. 습도가 낮을 땐 상대적으로 결정이 천천히 성장하기 때문에 육각형 판 모양을 유지하고, 습도가 높을 땐 육각형의 꼭짓점 부분에서 빠른 성장이 일어나우리가 흔히 알고 있는 가시 돋친 모양의 눈송이가 되는 거지요.

● 통합과학 넓이기 - 눈송이는 어떻게 녹을까?

지금껏 많은 과학자들은 눈송이가 어떻게 만들어지는지에 대한 궁금증을 해결하기 위해 연구했어요. 그런데 미국항공우주국(NASA)의 과학자들은 이 질문을 살짝 비틀어서 새로운 질문을 던졌어요. 바로, ‘눈송이는 어떻게 녹는가?’라는 질문이지요. 무엇을 위해 이 연구를 시작한 걸까요?

답은 ‘눈에 의한 피해를 예방하기 위해서’예요. 눈은 비와는 달리 어딘가에 쌓이기 때문에 강설량과 더불어 눈송이의 무게에 따라 피해의 정도가 달라져요. 일반적으로 수분을 많이 머금고 있을수록 눈송이가 크고 무겁죠. 즉, 완전히 꽁꽁 언 눈송이보다 살짝 녹은 눈송이가 더 큰 피해를 입힐 수 있답니다. 나무를 부러뜨리거나 건물의 지붕을 무너뜨릴 수 있지요.

현재 우주에서 활동하고 있는 기상 위성들은 레이더 장치를 통해 눈구름을 분석해서 눈이 내릴 지역과 강설량 등을 예측하고 있어요. 하지만 여기엔 한 가지 한계점이 있답니다. 눈구름 속 눈의 상태까지 알 수 없는 거죠. 이 때문에 눈에 의한 피해를 예측하는 것이 어렵답니다. 

지난 3월, 미국항공우주국의 주시 라이노넨 연구원은 3D 시뮬레이션을 통해 눈송이가 녹아 물방울이 되는 과정을 영상으로 만들었어요, 레이더로 눈구름 속 눈의 상태까지 파악할 수 있는 기초 자료를 만든 거죠. 

눈송이는 녹기 시작하면서 작은 틈새를 메워나가요. 이후 눈송이 표면에 있는 작은 물방울들이 서로 합쳐지면서 눈송이를 둘러싼 물로 된 껍질을 만들지요. 그리고 마지막에는 모두 물방울로 변해요. 간단해 보이지만 사실 여기엔 물의 ●표면장력과 같은 다양한 물리적 현상들이 복잡하게 얽혀 있답니다. ●표면장력:액체의 표면을 작게 하려고 작용하는 힘

연구를 주도한 주시 라이노넨 연구원은 “이번 연구 자료는 눈에 의한 피해를 예측하고 이에 대한 대비책을 세우는 데 유용하게 사용될 것”이라고 설명했어요. 

● 스토리

채윤이가 미션을 완수하자 눈송이가 날카로운 표창으로 변했어요. 수호가 잽싸게 표창을 날려 피젯 스피너를 맞추자 피젯 스피너는 곧 회전을 멈추고 힘없이 바닥에 떨어졌지요.

“너희가 다 망쳤어! 나쁜 녀석들!”

시공의 문이 닫히자 아저씨는 몹시 화가 난 얼굴로 수호와 채윤이에게 성큼성큼 다가왔어요. 금방이라도 아이들을 때릴 기세였지요. 그런데 그때, 피젯 스피너에서 다급한 목소리가 희미하게 들려왔어요!

“수호야! 채윤아!”