호호호~, 나는 퍼레이드의 여왕. 즐거운 어린이날에 우리 집에 놀러 온 것을 환영해. 뭐? 집이 정말 넓다고? 에이~, 뭐 이 정도를 가지고. 겨우 놀이기구 몇 개랑 동물원 사파리, 그리고 마법의 성이랑 수족관이 있을 뿐인걸. 놀이동산이 집인데 이 정도는 있어야지~.
자, 그럼 오늘 하루는 우리 집에서 나랑 신나게 놀자. 예쁘고 똑똑한 내가 놀이동산에 숨은 과학까지 생생히 알려 줄 테니까 말이야~!
보일 듯 말 듯~, 빛의 잔상 효과!
여왕님, 초대해 주셔서 고마워요. 아! 저 멀리놀이기구가 슝슝~, 지나가네요. 그런데 너무빨라서 사람들 얼굴도 못 알아보겠어요~.
우리가 물체를 볼 수 있는 건 물체의 빛이 우리 눈에 순간적으로 자극을 주기 때문이야.그런데 움직이는 속도가 너무 빠르면 이전의 자극이사라지기 전에 다음 자극이 오게 돼. 그 결과 영상이 서로 섞이거나 연결돼 보이는 현상이 일어난단다. 이처럼 빛의 자극이 눈에서 금세 사라지지 않고 남는 현상을 ‘잔상’이라고 하지. 이 잔상 때문에 사람의 눈은 사진과 달리 움직이는 물체를 정지된 모습으로 볼 수 없는 거야.
에이~, 여기 있는 사진은 정지된 모습이 아닌데요?
…그건 사진을 일부러 느리게 찍어서 그런 거야.
순간포착! 표정에도 이유가 있다?
근데 뭘 보고 그렇게 웃어? 재밌는 광경이라도 봤니?
놀이기구를 타는 사람들의 표정이 재미있어서요. 놀라거나 무서우면 왜 눈이 커지고 얼굴이 하얘지면서 심장이 두근두근 뛸까요?
우리 몸에는 사람의 의지와 무관하게 작동하는 신경인 ‘자율신경’이 있어. 그 중 하나인 ‘교감신경’은 위급한 상황에서 작동하는데, 심장박동을 늘려서 온몸에 피를 공급해 운동 능력을 높인단다. 이 때 운동 능력과 별로 관계가 없는 얼굴의 혈관이 수축되면서 얼굴이 하얘지는 거지. 또 위험에 빨리 대처하도록 눈의 동공을 크게 만들어 준단다. 놀이기구를 탄 사람의 표정과 똑같지?
큰 팔에 작은 팔이 달려서 각각 따로 도는 놀이기구에서는 각각의 팔이 서로 반대 방향으로 돌 때보다 같은방향으로 돌 때 속도가 훨씬 빠르게 느껴진다. 두 개의 속도가 서로 합쳐졌기 때문이다.
놀이동산은 물리학 실험실!
저 롤러코스터 좀 보세요. 이제 막 높은 곳에서 떨어지려고 해요!
음. 이제 막 위치에너지를 운동에너지로 바꾸기 시작했군.
네? 에너지요?
높은 곳에 올라간 물체는 가만 두면 낮은곳으로 저절로 떨어져. 그건 높이 올라간 물체가 낮은 곳으로 움직일 수 있는 에너지를 가졌다는 뜻이야. 그게 ‘위치에너지’지. 위치에너지는 가장 높은 곳에 있을 때 가장 크고, 낮은 곳으로 떨어지면서 점점 작아진단다.
그럼 사라진 위치에너지는 어디로 갔어요?
롤러코스터의 속도를 높여 주는 데 쓰였지! 이렇게 물체의 속도가 증가하면 또 다른 에너지가 늘어나는데, 이 에너지를 ‘운동에너지’라고 불러.
여왕님의 집에는 물리학이 숨어 있었군요!
에헴! 그뿐만이 아니야. 놀이동산에서는 원심력과 부력, 작용-반작용의 법칙까지배울 수 있다고!
❶ 빙글빙글 원 운동을 하는 놀이기구를 탄 사람의 몸은 원의 지름 방향으로 붕~, 뜬다. 원의 중심에서 바깥방향으로 가해지는 원심력 때문이다.
❷ 놀이동산 수족관에서 만날 수 있는 수중 공연에서는 지상보다 환상적인 동작을 볼 수 있다. 물체가 물 속에 있을 때는 중력의 반대로 밀어 주는 ‘부력’을 받아, 가벼워진 것과 같은 효과를 얻기 때문이다.
❸ 물총을 쏘는 놀이 기구에서는 작용-반작용의 법칙을 발견할 수 있다. 물총을 쏘면 물은 앞으로 발사되지만, 공중에 매달린 사람의 몸은 뒤로 물러난다.
관람차는 바퀴살 모양의 구조와 X자 모양의 구조인 ‘트러스’로 이뤄져 있다. 관람차 자체의 무게는 물론, 사람의 무게를 견딜 수 있도록 계산해 설계되었다.
이런 곳에도 과학이?
놀이기구도 타고 수족관도 보고…. 정말 재밌었어요, 여왕님!
호호호~, 뭐 이 정도를 가지고. 그런데 벌써 가려고? 가지 마~. 아직숨겨진 과학이 남아 있다구~!
그게 뭔가요?
예를 들자면…, 솜사탕! 솜사탕이 왜 사르르~, 녹는지 궁금하지 않니? 솜사탕은 설탕을 녹여 액체 상태를 만든 뒤, 아주 가는 구멍으로 길게 뽑아 내서 만들어. 가는 실 상태가 된 액체 설탕은 무게에 비해 표면적이 넓어서 공기와 만나자 마자 식어서 다시 고체가 돼. 그걸 뭉친 것이 바로 솜사탕이지. 무게에 비해 표면적이 넓으니 그만큼 쉽게 녹을 수 있고, 설탕 실 사이사이에 공기가 가득 차 있어서 아이스크림처럼 부드러운 느낌도 나는 거야.
궁금증만 가지고 있다면 작은 곳에서도 과학 원리를 찾을 수 있군요!
그럼~! 솜사탕뿐만이 아니라구. 구석구석 잘 살펴봐!
❶ 최근에 등장한 나무로 만든 롤러코스터. 그냥 나무가 아니라 나무를 9겹으로 꾹꾹 눌러서 만든 ‘라미네이트’라는 나무를 써서 보통 나무보다 7배나 강하다.
❷ 놀이동산에서 자주 볼 수 있는 오목거울과 볼록거울은 빛을 모으거나 퍼지게 해서 물체가 우스꽝스럽게 비친다. ‘어린이과학동아’ 3월 15일자의 ‘섭섭박사의 신나는 과학실험실’을 참고할 것!
와! 근데 여왕님의 이야기를 들으니 솜사탕이 먹고 싶어졌어요!
집 주인이신데 솜사탕 좀 사 주세요!
음…, 안 돼! 먹고 싶으면 사 먹어!
에이~, 무슨 주인이 이래요? 혹시 가짜 아니에요? …맞다! 어린이날은 어린이가 주인공이라고 했으니까 지금부터는 제가 이 집의 주인 할래요. 에헴! 퍼레이드의 여왕님, 그럼 우리 어린이들을 위해 멋진 퍼레이드 쇼를 보여 주시죠? 자, 시~작!
끙~, 이럴 줄 알았으면 아까 간다고 할 때 그냥 보낼 걸…. 잠깐만 기다려~. 얼른 가서 미키랑 도널드를 불러 올게. 퍼레이드를 하려면 친구들이 많이 필요하거든!
자, 그럼 오늘 하루는 우리 집에서 나랑 신나게 놀자. 예쁘고 똑똑한 내가 놀이동산에 숨은 과학까지 생생히 알려 줄 테니까 말이야~!
보일 듯 말 듯~, 빛의 잔상 효과!
여왕님, 초대해 주셔서 고마워요. 아! 저 멀리놀이기구가 슝슝~, 지나가네요. 그런데 너무빨라서 사람들 얼굴도 못 알아보겠어요~.
우리가 물체를 볼 수 있는 건 물체의 빛이 우리 눈에 순간적으로 자극을 주기 때문이야.그런데 움직이는 속도가 너무 빠르면 이전의 자극이사라지기 전에 다음 자극이 오게 돼. 그 결과 영상이 서로 섞이거나 연결돼 보이는 현상이 일어난단다. 이처럼 빛의 자극이 눈에서 금세 사라지지 않고 남는 현상을 ‘잔상’이라고 하지. 이 잔상 때문에 사람의 눈은 사진과 달리 움직이는 물체를 정지된 모습으로 볼 수 없는 거야.
에이~, 여기 있는 사진은 정지된 모습이 아닌데요?
…그건 사진을 일부러 느리게 찍어서 그런 거야.
순간포착! 표정에도 이유가 있다?
근데 뭘 보고 그렇게 웃어? 재밌는 광경이라도 봤니?
놀이기구를 타는 사람들의 표정이 재미있어서요. 놀라거나 무서우면 왜 눈이 커지고 얼굴이 하얘지면서 심장이 두근두근 뛸까요?
우리 몸에는 사람의 의지와 무관하게 작동하는 신경인 ‘자율신경’이 있어. 그 중 하나인 ‘교감신경’은 위급한 상황에서 작동하는데, 심장박동을 늘려서 온몸에 피를 공급해 운동 능력을 높인단다. 이 때 운동 능력과 별로 관계가 없는 얼굴의 혈관이 수축되면서 얼굴이 하얘지는 거지. 또 위험에 빨리 대처하도록 눈의 동공을 크게 만들어 준단다. 놀이기구를 탄 사람의 표정과 똑같지?
큰 팔에 작은 팔이 달려서 각각 따로 도는 놀이기구에서는 각각의 팔이 서로 반대 방향으로 돌 때보다 같은방향으로 돌 때 속도가 훨씬 빠르게 느껴진다. 두 개의 속도가 서로 합쳐졌기 때문이다.
놀이동산은 물리학 실험실!
저 롤러코스터 좀 보세요. 이제 막 높은 곳에서 떨어지려고 해요!
음. 이제 막 위치에너지를 운동에너지로 바꾸기 시작했군.
네? 에너지요?
높은 곳에 올라간 물체는 가만 두면 낮은곳으로 저절로 떨어져. 그건 높이 올라간 물체가 낮은 곳으로 움직일 수 있는 에너지를 가졌다는 뜻이야. 그게 ‘위치에너지’지. 위치에너지는 가장 높은 곳에 있을 때 가장 크고, 낮은 곳으로 떨어지면서 점점 작아진단다.
그럼 사라진 위치에너지는 어디로 갔어요?
롤러코스터의 속도를 높여 주는 데 쓰였지! 이렇게 물체의 속도가 증가하면 또 다른 에너지가 늘어나는데, 이 에너지를 ‘운동에너지’라고 불러.
여왕님의 집에는 물리학이 숨어 있었군요!
에헴! 그뿐만이 아니야. 놀이동산에서는 원심력과 부력, 작용-반작용의 법칙까지배울 수 있다고!
이런 곳에도 과학이?
놀이기구도 타고 수족관도 보고…. 정말 재밌었어요, 여왕님!
호호호~, 뭐 이 정도를 가지고. 그런데 벌써 가려고? 가지 마~. 아직숨겨진 과학이 남아 있다구~!
그게 뭔가요?
예를 들자면…, 솜사탕! 솜사탕이 왜 사르르~, 녹는지 궁금하지 않니? 솜사탕은 설탕을 녹여 액체 상태를 만든 뒤, 아주 가는 구멍으로 길게 뽑아 내서 만들어. 가는 실 상태가 된 액체 설탕은 무게에 비해 표면적이 넓어서 공기와 만나자 마자 식어서 다시 고체가 돼. 그걸 뭉친 것이 바로 솜사탕이지. 무게에 비해 표면적이 넓으니 그만큼 쉽게 녹을 수 있고, 설탕 실 사이사이에 공기가 가득 차 있어서 아이스크림처럼 부드러운 느낌도 나는 거야.
궁금증만 가지고 있다면 작은 곳에서도 과학 원리를 찾을 수 있군요!
그럼~! 솜사탕뿐만이 아니라구. 구석구석 잘 살펴봐!
❷ 놀이동산에서 자주 볼 수 있는 오목거울과 볼록거울은 빛을 모으거나 퍼지게 해서 물체가 우스꽝스럽게 비친다. ‘어린이과학동아’ 3월 15일자의 ‘섭섭박사의 신나는 과학실험실’을 참고할 것!
와! 근데 여왕님의 이야기를 들으니 솜사탕이 먹고 싶어졌어요!
집 주인이신데 솜사탕 좀 사 주세요!
음…, 안 돼! 먹고 싶으면 사 먹어!
에이~, 무슨 주인이 이래요? 혹시 가짜 아니에요? …맞다! 어린이날은 어린이가 주인공이라고 했으니까 지금부터는 제가 이 집의 주인 할래요. 에헴! 퍼레이드의 여왕님, 그럼 우리 어린이들을 위해 멋진 퍼레이드 쇼를 보여 주시죠? 자, 시~작!
끙~, 이럴 줄 알았으면 아까 간다고 할 때 그냥 보낼 걸…. 잠깐만 기다려~. 얼른 가서 미키랑 도널드를 불러 올게. 퍼레이드를 하려면 친구들이 많이 필요하거든!
