지 난 아바타가 그들을 곱게 보내 줄 리가 없지. 무시무시한 괴물을 불러 지오 일행을 쫓게 한다. 엄청나게 빠른 속도를 자랑하는 괴물에 쫓겨 지오 일행은 그만 500m 높이의낭떠러지 앞에 몰리고 만다.아! 어떡하지. 이런 높은 곳에서 떨어지면 온몸이 부서지고 말 거야. 살아남지 못할 거라고. 하지만 괴물에게 잡히면 다시 그 끔찍한 아바타의 포로가 되어 버릴텐데….
“도와 줘, 과학해결사! 우리가 무사히 낭떠러지 밑에 도착할 수 있게 해 줘!”
회를 거듭할수록 더욱 더 멋진 모습을 보여 주는 우리의 과학해결사들. 만화 주인공들도 난리가 났어. 서로 도움을 받겠다고 말이야.(^-^) 이번에 지오 일행을 도와 줄 과학해결사들은 청원초등학교 친구들이 맡아 주었어. 선생님과 함께 심상치 않은 동작으로 사진을 찍은 친구들의 모습을 보니 과연 어떤 방법으로 지오 일행에게 도움을 줄지 무척이나 기대되는걸. 친구들이 떨어뜨릴 물체의 역할은 50g의 무게로 제작된 프루프가 해 주기로 했어. 겁이 많아 보이는 외모를 가졌지만 의외로 용기 있는 캐릭터지. 그런데 이 프루프는 말랑말랑한 고무 찰흙으로 만들어, 땅에 떨어질 때의 충격이 크다면 쉽게 다치고 말 거야. 떨어지는 속도를 최대한 느리게 만들어 줘야 안전하게 떨어질 수 있어. 그렇다면 프루프가 지구의 중심 방향으로 끌어당기는 힘인‘중력’을 최대한 받지 않게 해야 해. 지구가 물체를 끌어당기는 것을 최대한 방해해야 하는 거지. 자∼, 과연 친구들이 어떤 방법으로 중력에 대항했는지 지금부터 한번 살펴보자고.
‘부드러운 느낌만큼 살며시 떨어진다고!’
손수건 낙하산
6학년 김승호
평소에 TV나 책 등에서 낙하산을 타고 공중에서 내려오는 사람들의 모습을 많이 봐서 그런지 직접 낙하산을 만든 친구가 세 명이나 되었어. 낙하산은 물체가 떨어질 때의 공기저항을 최대한 크게 해 줄 수 있어. 공기에 부딪히는 면을 넓혀 큰 공기저항력을 갖게 되고 덕분에 낙하산에 매달린 물체는 중력의 영향을 덜 받을 수 있는 거지. 하지만 낙하산도 어떻게, 무엇으로 만드느냐에 따라 그 효과는 천차만별이라고. 김승호 친구는 명주(비단)로 된 정사각형 손수건을 이용해 낙하산을 만들었어. 각 모서리마다 구멍을 뚫어 네 개의 줄을 달아 프루프를 매달았지. 명주는 실제로 낙하산을 만드는 재료로 쓰이기도 해.
‘떨어진 다음에도 책임진다!’
나무젓가락 낙하산
6학년 김판준
김판준 친구는 나무젓가락을 이어서 낙하산을 만들었어. 공중에서 내려올 때 낙하산 천이 접힐 염려가 전혀 없는 거지. 혹시나 물 위로 떨어질 것을 대비해 뗏목처럼 만들었다니 재미있는 발상이지 뭐야. 그나저나 낙하산 자체의 무게가 제법 나갈 것 같은데 그 결과는 어떨지 나중에 확인해 보자고
‘가볍고 튼튼하기로는 비닐이 최고!’
비닐 낙하산
5학년 한승연
한승연 친구는 얇고 질긴 비닐을 이용해 낙하산을 만들었어. 비닐 봉투를 동그랗게 잘라 8등분을 해서 여덟 개의 줄을 매달았지. 비닐은 얇고 무게도 가벼워 낙하산의 재료로는 제격이야. 실제 낙하산 재료로도 잘 찢어지지 않는 합성 비닐 나일론이 주로 쓰이지. 그리고 줄의 길이를 비닐의 반지름의 두 배가 되도록 해서 달았어. 줄이 너무 길면 낙하산에 가해지는 물체의 무게가 더 커지고, 줄이 너무 짧으면 물체가 낙하산 천에 감겨 버릴 수 있기 때문이지. 우리가 흔히 봐 왔던 낙하산의 모습과 가장 비슷한 한승연 친구의 비닐 낙하산. 과연 그 모습 만큼이나 안전하게 프루프를 땅에 도착하게 할 수 있을 지 결과가 기대되는걸.
6학년 김판준
김판준 친구는 나무젓가락을 이어서 낙하산을 만들었어. 공중에서 내려올 때 낙하산 천이 접힐 염려가 전혀 없는 거지. 혹시나 물 위로 떨어질 것을 대비해 뗏목처럼 만들었다니 재미있는 발상이지 뭐야. 그나저나 낙하산 자체의 무게가 제법 나갈 것 같은데 그 결과는 어떨지 나중에 확인해 보자고
‘가볍고 튼튼하기로는 비닐이 최고!’
비닐 낙하산
5학년 한승연
한승연 친구는 얇고 질긴 비닐을 이용해 낙하산을 만들었어. 비닐 봉투를 동그랗게 잘라 8등분을 해서 여덟 개의 줄을 매달았지. 비닐은 얇고 무게도 가벼워 낙하산의 재료로는 제격이야. 실제 낙하산 재료로도 잘 찢어지지 않는 합성 비닐 나일론이 주로 쓰이지. 그리고 줄의 길이를 비닐의 반지름의 두 배가 되도록 해서 달았어. 줄이 너무 길면 낙하산에 가해지는 물체의 무게가 더 커지고, 줄이 너무 짧으면 물체가 낙하산 천에 감겨 버릴 수 있기 때문이지. 우리가 흔히 봐 왔던 낙하산의 모습과 가장 비슷한 한승연 친구의 비닐 낙하산. 과연 그 모습 만큼이나 안전하게 프루프를 땅에 도착하게 할 수 있을 지 결과가 기대되는걸.
★낙하산이 없으면 활주로가 길어진다?!
낙하산 하면 어떤 장면이 가장 먼저 떠오르나요? 낙하산을 타고 적진에 침투하는 특공대의 모습이 떠오른다는 친구가 있다면 전쟁 영화를 너무 많이 봤나 봐요. 낙하산은 생각보다 많은 곳에 이용된답니다. 1797년 프랑스의 A. J. 가르네랭에 의해 실용적인 낙하산이 만들어진 이후 인명 구조, 물자 운송, 레저 스포츠 등의 분야에 많이 사용되고 있어요. 비행기를 타 본 친구들은 알겠지만 비행기에는 좌석마다 구명용 낙하산이 준비되어 있답니다. 낙하산은 비행기나 우주선이 착륙할 때도 요긴하게 쓰인답니다. 활주로로 착륙할 때 브레이크의 힘으로 속도를 줄이는 데는 한계가 있기 때문에 커다란 낙하산을 펼쳐서 속도를 줄이는 거지요. 공기 저항이 브레이크의 역할을 톡톡히 하는 셈이지요. 만약 낙하산이 없었다면 활주로의 길이는 훨씬 길었을 거예요.
‘풍선을 빼놓으면 섭섭하지!’
모듬 풍선
6학년 신동훈
신동훈 친구는 유일하게 풍선을 이용해 떨어지는 물체의 속도를 줄이려고 했어. 풍선 하나만으로는 부족할 것 같아서 네 개를 합쳐서 한 줄에 묶었지. 신동훈 친구는 오히려 공중으로 떠오를 거라고 자신만만해 하는데 정말 그럴까?
만화영화나 동화책을 보면 풍선을 타고 공중을 떠다니는 등장 인물들이 나오잖아. 올림픽 개막식을 할 때 하늘로 풍선을 띄워 올리기도 하고 말이야. 그런데 하늘로 올라갈 만큼 가벼운 풍선에는 조건이 있어. 바로 풍선 안에 공기보다 가벼운 헬륨 가스를 넣어야 한다는 말씀! 그렇다면 신동훈 친구처럼 사람의 입을 통해 공기를 불어넣은 풍선은 어떨까? 사람이 내쉬는 숨은 이산화탄소가 주성분인데 이산화탄소는 공기보다 무거워. 또 풍선을 불 때 힘을 많이 가하기 때문에 풍선 안의 공기는 압축이 되어 바깥의 공기보다 밀도가 크게 돼. 생각처럼 하늘로 떠오를 것 같지는 않은데…, 그 결과는 다음 장에서 확인해 보자고.
★공기 저항이 없다면 빗방울도 무서운 살인 무기!
빗방울이 아스팔트 도로 위에 구멍을 뚫을 정도의 빠른 속도로 떨어진다면? 생각만 해도 끔찍한 일이죠. 그런데 만약에 공기 저항이 없다면 실제로 벌어질 수 있는 일이랍니다. 지구에는 중력이 있기 때문에 높은 곳에서 떨어지는 물체는 자유낙하를 하게 되고 떨어지는 속도는 증가하게 됩니다. 하지만 공기라는 저항체가 있기 때문에 떨어지는 물체는 공기 저항과 중력이 같아지는 순간 더 이상 가속되지 않고 일정한 속도로 떨어지지요. 이 때의 속도를‘종단 속도’라고 한답니다. 종단 속도가 없다면 하늘에서 내리는 비는 계속 속도가 늘어나서 지표면에 도착할 때에는 거의 음속에 가까운 속도로 떨어진다고 해요. 공기 저항이 없다면 지구상의 모든 생명체는 비에 맞아 살아남을 수 없을 거예요.
낙하산은 던져졌다!
4기 과학해결사 친구들이 만든 회심의 역작들을 하나씩 살펴보았어. 생소하기만 했던 공기 저항의 중요성에 대해서도 느낀 바가 있을 거야. 그럼 이제 누구의 발명품이 가장 늦게 떨어지는가를 알아봐야겠지. 실험은 두 군데의 장소에서 했어. 낙하산과 풍선에는 각각 똑같은 무게(50g)의 프루프 모형을 매달아서 한 번은 2m 높이에서 떨어뜨렸고, 또 한 번은 3층 높이의 교실에서 떨어뜨렸지.
과연 결과는 어땠을까? 두 높이 다 똑같은 결과가 나왔어. 가장 늦게 땅에 떨어진 것은 비닐 낙하산에 매달린 프루프 모형이었고, 가장 빨리 떨어진 것은 나무젓가락 낙하산에 매달린 프루프 모형이었지. 손수건 낙하산과 풍선에 매달린 프루프 모형들은 거의 비슷한 속도로 떨어졌어. 나무젓가락 낙하산은 젓가락 자체가 많이 무거웠고, 젓가락 틈으로 공기가 새어나갔기 때문에 공기 저항을 충분히 크게 할 수가 없었어. 손수건 낙하산은 줄을 네 개밖에 달지 않아서 완전히 펼쳐지지 않은 점이 아쉬웠고, 풍선은 풍선 속의 이산화탄소가 공기보다 무거운데다 50g이란 무게를 감당하기 어려웠어. 비닐 낙하산은 원 모양의 비닐을 정확히 8등분해서 여덟 개의 줄을 매단 덕분에 잘 펼쳐져 공기 저항을 크게 할 수 있었지.
아무튼 시간의 차이는 있었지만 떨어지는 속도를 줄인 덕분에 모든 프루프 모형들은 땅에 떨어진 이후에도 처음 그대로의 모습을 유지할 수 있었어. 아마 그냥 곧바로 땅에 떨어졌다면 형체를 알아보기 힘들 정도로 찌그러졌을 지도 몰라.
과학해결사들이 만들어 준 낙하산과 풍선을 타고 절벽에서 뛰어내린 지오 일행. 설마 뛰어내릴 거라곤 꿈에도 상상 못했던 괴물은 그만 닭 쫓던 개 신세가 되고 말았다. 공기 저항을 잘 이용한 과학적인 생각 때문에 아바타의 추격을 따돌린 지오 일행은 다시 길을 떠나고. 특히 다른 주인공보다 더 고생한 프루프는 발걸음이 더욱 더 가벼웠다. 그리고 지평선을 바라보며 프루프는 이렇게 다짐하는 것이었다.
“앞으로 더 논리적인 생각을 해서 과학해결사들만큼 훌륭한 수학해결사가 되고 말 거야!”
우리 학교는 과학동산
과학의 꿈을 키우는 청원초등학교
4기 과학해결사들이 다니고 있는 청원초등학교(교장 박득길)는 1965년에 풍인국민학교라는 이름으로 개교한 명문 사립 초등학교입니다. 1988년에 서울시 노원구 상계동으로 옮기면서 청원초등학교로 이름을 바꾸고, ‘실력 있는 어린이, 예절 바른 어린이, 특기가 있는 어린이를 기르는 것’을 교육 목표로 삼고 있습니다. 청원초등학교가 가장 자랑스러워 하는 점은 학생들의 영어, 수학, 과학 교육을 위해서 집중 학습 프로그램을 도입하고 있는 것입니다. 집중 학습 프로그램이란 두 시간 또는 세 시간씩 블록타임으로 시간을 묶어 수학과 과학교과를 수준별, 단계별로 할 수 있도록 한 것이랍니다. 집중 실험 활동을 통
하여 과학에 대해 자신감과 창의성을 가지도록 하고 있지요. 또한 생활 속에서의 재미있는 과학 실험 활동을 위해 과학영재실험반, 과학공작반 등을 운영하면서 학생들의 창의성과 특기를 기르는 데 노력하고 있습니다.
방학 중에도 과학 교육에 대한 노력은 계속되는데요. 청원어린이들은 스페이스과학캠프, 천체관측캠프 등 주제가 있는 과학캠프 활동을 통하여 우주에 대한 꿈을 키워가고 있답니다. 미래의 과학자를 기르는 청원초등학교에서 어린이들의 무한한 꿈이 실현되기를 기대합니다.
만화영화나 동화책을 보면 풍선을 타고 공중을 떠다니는 등장 인물들이 나오잖아. 올림픽 개막식을 할 때 하늘로 풍선을 띄워 올리기도 하고 말이야. 그런데 하늘로 올라갈 만큼 가벼운 풍선에는 조건이 있어. 바로 풍선 안에 공기보다 가벼운 헬륨 가스를 넣어야 한다는 말씀! 그렇다면 신동훈 친구처럼 사람의 입을 통해 공기를 불어넣은 풍선은 어떨까? 사람이 내쉬는 숨은 이산화탄소가 주성분인데 이산화탄소는 공기보다 무거워. 또 풍선을 불 때 힘을 많이 가하기 때문에 풍선 안의 공기는 압축이 되어 바깥의 공기보다 밀도가 크게 돼. 생각처럼 하늘로 떠오를 것 같지는 않은데…, 그 결과는 다음 장에서 확인해 보자고.
★공기 저항이 없다면 빗방울도 무서운 살인 무기!
빗방울이 아스팔트 도로 위에 구멍을 뚫을 정도의 빠른 속도로 떨어진다면? 생각만 해도 끔찍한 일이죠. 그런데 만약에 공기 저항이 없다면 실제로 벌어질 수 있는 일이랍니다. 지구에는 중력이 있기 때문에 높은 곳에서 떨어지는 물체는 자유낙하를 하게 되고 떨어지는 속도는 증가하게 됩니다. 하지만 공기라는 저항체가 있기 때문에 떨어지는 물체는 공기 저항과 중력이 같아지는 순간 더 이상 가속되지 않고 일정한 속도로 떨어지지요. 이 때의 속도를‘종단 속도’라고 한답니다. 종단 속도가 없다면 하늘에서 내리는 비는 계속 속도가 늘어나서 지표면에 도착할 때에는 거의 음속에 가까운 속도로 떨어진다고 해요. 공기 저항이 없다면 지구상의 모든 생명체는 비에 맞아 살아남을 수 없을 거예요.
낙하산은 던져졌다!
4기 과학해결사 친구들이 만든 회심의 역작들을 하나씩 살펴보았어. 생소하기만 했던 공기 저항의 중요성에 대해서도 느낀 바가 있을 거야. 그럼 이제 누구의 발명품이 가장 늦게 떨어지는가를 알아봐야겠지. 실험은 두 군데의 장소에서 했어. 낙하산과 풍선에는 각각 똑같은 무게(50g)의 프루프 모형을 매달아서 한 번은 2m 높이에서 떨어뜨렸고, 또 한 번은 3층 높이의 교실에서 떨어뜨렸지.
과연 결과는 어땠을까? 두 높이 다 똑같은 결과가 나왔어. 가장 늦게 땅에 떨어진 것은 비닐 낙하산에 매달린 프루프 모형이었고, 가장 빨리 떨어진 것은 나무젓가락 낙하산에 매달린 프루프 모형이었지. 손수건 낙하산과 풍선에 매달린 프루프 모형들은 거의 비슷한 속도로 떨어졌어. 나무젓가락 낙하산은 젓가락 자체가 많이 무거웠고, 젓가락 틈으로 공기가 새어나갔기 때문에 공기 저항을 충분히 크게 할 수가 없었어. 손수건 낙하산은 줄을 네 개밖에 달지 않아서 완전히 펼쳐지지 않은 점이 아쉬웠고, 풍선은 풍선 속의 이산화탄소가 공기보다 무거운데다 50g이란 무게를 감당하기 어려웠어. 비닐 낙하산은 원 모양의 비닐을 정확히 8등분해서 여덟 개의 줄을 매단 덕분에 잘 펼쳐져 공기 저항을 크게 할 수 있었지.
아무튼 시간의 차이는 있었지만 떨어지는 속도를 줄인 덕분에 모든 프루프 모형들은 땅에 떨어진 이후에도 처음 그대로의 모습을 유지할 수 있었어. 아마 그냥 곧바로 땅에 떨어졌다면 형체를 알아보기 힘들 정도로 찌그러졌을 지도 몰라.
과학해결사들이 만들어 준 낙하산과 풍선을 타고 절벽에서 뛰어내린 지오 일행. 설마 뛰어내릴 거라곤 꿈에도 상상 못했던 괴물은 그만 닭 쫓던 개 신세가 되고 말았다. 공기 저항을 잘 이용한 과학적인 생각 때문에 아바타의 추격을 따돌린 지오 일행은 다시 길을 떠나고. 특히 다른 주인공보다 더 고생한 프루프는 발걸음이 더욱 더 가벼웠다. 그리고 지평선을 바라보며 프루프는 이렇게 다짐하는 것이었다.
“앞으로 더 논리적인 생각을 해서 과학해결사들만큼 훌륭한 수학해결사가 되고 말 거야!”
우리 학교는 과학동산
과학의 꿈을 키우는 청원초등학교
4기 과학해결사들이 다니고 있는 청원초등학교(교장 박득길)는 1965년에 풍인국민학교라는 이름으로 개교한 명문 사립 초등학교입니다. 1988년에 서울시 노원구 상계동으로 옮기면서 청원초등학교로 이름을 바꾸고, ‘실력 있는 어린이, 예절 바른 어린이, 특기가 있는 어린이를 기르는 것’을 교육 목표로 삼고 있습니다. 청원초등학교가 가장 자랑스러워 하는 점은 학생들의 영어, 수학, 과학 교육을 위해서 집중 학습 프로그램을 도입하고 있는 것입니다. 집중 학습 프로그램이란 두 시간 또는 세 시간씩 블록타임으로 시간을 묶어 수학과 과학교과를 수준별, 단계별로 할 수 있도록 한 것이랍니다. 집중 실험 활동을 통
하여 과학에 대해 자신감과 창의성을 가지도록 하고 있지요. 또한 생활 속에서의 재미있는 과학 실험 활동을 위해 과학영재실험반, 과학공작반 등을 운영하면서 학생들의 창의성과 특기를 기르는 데 노력하고 있습니다.
방학 중에도 과학 교육에 대한 노력은 계속되는데요. 청원어린이들은 스페이스과학캠프, 천체관측캠프 등 주제가 있는 과학캠프 활동을 통하여 우주에 대한 꿈을 키워가고 있답니다. 미래의 과학자를 기르는 청원초등학교에서 어린이들의 무한한 꿈이 실현되기를 기대합니다.
