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안녕? 난 바다의 귀염둥이 돌고래야!
방금 ‘뿌웅~!’ 하는 소리 들었지? 인간들이 만든 거대한 물고기가 지나가고 있어.
저 물고기는 저렇게 큰데도 어떻게 물 위에 떠서 다닐 수 있는 걸까?
가까이 가서 본 적이 있는데, 지느러미도 없고 피부도 딱딱해 보이는 게 엄청 무거운 것 같았어. 물 밖으로 나가서 물어보고 싶지만 그럴 수도 없고…. 옳지! 인간들 사이에서 가장 인기 있는 과학잡지인 ‘어린이과학동아’의 명예기자들에게 알아봐 달라고 해 보자.
바다를 누비는 배의 비밀은?
친구들 안녕? 돌고래의 이야기를 들은 우리는 배에 대한 궁금증을 풀어 주기 위해 서울대
학교 조선해양공학과 이신형 교수님의 연구실을 찾아갔어. 역시 배에 대해 연구하는 조선해
양공학과답게 곳곳에 멋진 모형 배들이 전시돼 있었지.
우와~, 이 배 정말 멋져요 교수님! 이 배는 어떤 배인가요?
이 배는 남극과 북극의 바다 위에 떠서 바다 속에 묻혀 있는 석유를 캐 내는 석유 시추선이에요. 우리나라가 세계 최초로 만들었답니다. 길이가 무려 228m나 되고, 높이가 19m나 되는 어마어마한 크기지요.
무게만 해도 엄청나겠어요! 이렇게 무거운 배가 어떻게 바다에 뜨나요?
우선 이안 친구가 배라고 생각해 보세요. 수영장에 들어가서 힘을 빼면 물 표면에 둥둥 뜨게 되죠? 바로 물이 이안 친구를 밀어내는 힘인 부력 때문이랍니다. 부력의 크기는 물 속에서 이안 친구가 차지하는 부피에 해당하는 물의 무게와 같아요. 이 때 물보다 이안 친구가 더 가벼
우면 물에 뜨게 되지요. 배는 안에 빈 공간이 많아 같은 부피의 물보다 가볍기 때문에 부력의 힘을 받아 물 위에 뜰 수 있어요.
저는 지느러미나 꼬리도 없는 배가 어떻게 바다를 자유롭게 누빌 수 있는지 궁금해요.
그게 바로 제가 연구하고 있는 부분이랍니다. 보통은 프로펠러를 이용해 배를 움직이지요. 하지만 바다의 파도 때문에 생기는 마찰력이나 물의 압력은 배가 자유롭게 움직이는 걸 방해해요. 이런 방해를 ‘저항’이라고 한답니다. 저는 바다에서 배가 받을 수 있는 여러 가지 저항에 대해
연구하고 있어요. 마침 실험이 있는데 함께 가 볼까요?
인공 바다에 배를 띄우자~!
우리는 교수님을 따라서 ‘선형수조실험동’이라는 건물 안으로 들어갔어. 겉으로 보기엔 여러 개의 방이 있는 건물처럼 보였는데, 안에 들어가 보니 한 층 전체가 뻥~ 뚫린 실험실이었지. 게다가 길이가 무려 110m나 되는 긴 수조에는 물이 가득 채워져 있었어. 도대체 어떤 실험을 하는 걸까?
이 곳은 작은 바다라고 할 수 있어요. 먼저 배가 바다에서 항해할 때 받는 저항을 알아보는 실험을 할 거예요. 수조를 직선으로 110m나 되게 만든 이유는 모형 배를 ‘예인전차’라는 장치에 매달아 끌고 가면서 배가 받는 저항을 알아보기 위해서지요. 배를 끌고 가는 예인전차는 수조 양쪽에 달린 레일을 타고 굴러간답니다. 자, 그럼 실험을 시작해 볼까요?
잠깐! 배가 받는 힘은 어떻게 측정할까?
배는 진행하는 방향과 속도, 그리고 파도의 방향과 세기에 따라서 다양한 힘을 받게 된다. 예인전차에 매달린 센서는 배가 움직이는 동안 힘을 받아 구부러지는데, 구부러지는 정도와 방향으로 배가 받는 저항의 방향과 크기를 알아낸다
인공 파도로 전기를 만들자!
예인전차가 선형수조를 미끄러져 가는 동안 마치 놀이기구를 타는 느낌이 들어서 얼마나 신났
는지 몰라. 예인전차가 제자리로 돌아가자 이제 끝인가 싶어 아쉬웠는데, 교수님께서 또 다른 실
험을 보여 주시겠다고 하셨어. 이번엔 인공 파도로 전기를 만드는 조류발전 실험이래!
인공 파도로 전기 만들기!
❶ 모형 배를 떼어내고 프로펠러 발전기를 설치한다.
❷ 파도를 만들어 내는 장치인 ‘조파기’를 작동시켜 파도를 만든다.
❸ 전구에 들어오는 불빛으로 전기가 만들어진 걸 확인한다.
이제 알겠다! 그 커다란 배가 자유롭게 떠다닐 수 있었던 건 바다에서 배가 받는 힘을 잘 연구해서 이용한 덕분이구나. 게다가 파도를 만들어 전기를 생산한다니 정말 놀라워! 내 궁금증을 풀 어 준 명예기자 친구들, 정말 고마워!
잠깐! 인공 파도는 어떻게 만들까?
선형수조에서 출렁이는 인공 파도는 ‘조파기’라는 장치로 만든다. 조파기를 물 속에 넣었다 뺐다 하면서 위아래로 진동시키면, 물이 함께 출렁이면서 파도가 만들어진다. 야외 수영장의 인공 파도도 똑같은 원리로 만든다.
방금 ‘뿌웅~!’ 하는 소리 들었지? 인간들이 만든 거대한 물고기가 지나가고 있어.
저 물고기는 저렇게 큰데도 어떻게 물 위에 떠서 다닐 수 있는 걸까?
가까이 가서 본 적이 있는데, 지느러미도 없고 피부도 딱딱해 보이는 게 엄청 무거운 것 같았어. 물 밖으로 나가서 물어보고 싶지만 그럴 수도 없고…. 옳지! 인간들 사이에서 가장 인기 있는 과학잡지인 ‘어린이과학동아’의 명예기자들에게 알아봐 달라고 해 보자.
바다를 누비는 배의 비밀은?
친구들 안녕? 돌고래의 이야기를 들은 우리는 배에 대한 궁금증을 풀어 주기 위해 서울대
학교 조선해양공학과 이신형 교수님의 연구실을 찾아갔어. 역시 배에 대해 연구하는 조선해
양공학과답게 곳곳에 멋진 모형 배들이 전시돼 있었지.
우와~, 이 배 정말 멋져요 교수님! 이 배는 어떤 배인가요?
이 배는 남극과 북극의 바다 위에 떠서 바다 속에 묻혀 있는 석유를 캐 내는 석유 시추선이에요. 우리나라가 세계 최초로 만들었답니다. 길이가 무려 228m나 되고, 높이가 19m나 되는 어마어마한 크기지요.
무게만 해도 엄청나겠어요! 이렇게 무거운 배가 어떻게 바다에 뜨나요?
우선 이안 친구가 배라고 생각해 보세요. 수영장에 들어가서 힘을 빼면 물 표면에 둥둥 뜨게 되죠? 바로 물이 이안 친구를 밀어내는 힘인 부력 때문이랍니다. 부력의 크기는 물 속에서 이안 친구가 차지하는 부피에 해당하는 물의 무게와 같아요. 이 때 물보다 이안 친구가 더 가벼
우면 물에 뜨게 되지요. 배는 안에 빈 공간이 많아 같은 부피의 물보다 가볍기 때문에 부력의 힘을 받아 물 위에 뜰 수 있어요.
저는 지느러미나 꼬리도 없는 배가 어떻게 바다를 자유롭게 누빌 수 있는지 궁금해요.
그게 바로 제가 연구하고 있는 부분이랍니다. 보통은 프로펠러를 이용해 배를 움직이지요. 하지만 바다의 파도 때문에 생기는 마찰력이나 물의 압력은 배가 자유롭게 움직이는 걸 방해해요. 이런 방해를 ‘저항’이라고 한답니다. 저는 바다에서 배가 받을 수 있는 여러 가지 저항에 대해
연구하고 있어요. 마침 실험이 있는데 함께 가 볼까요?
인공 바다에 배를 띄우자~!
우리는 교수님을 따라서 ‘선형수조실험동’이라는 건물 안으로 들어갔어. 겉으로 보기엔 여러 개의 방이 있는 건물처럼 보였는데, 안에 들어가 보니 한 층 전체가 뻥~ 뚫린 실험실이었지. 게다가 길이가 무려 110m나 되는 긴 수조에는 물이 가득 채워져 있었어. 도대체 어떤 실험을 하는 걸까?
이 곳은 작은 바다라고 할 수 있어요. 먼저 배가 바다에서 항해할 때 받는 저항을 알아보는 실험을 할 거예요. 수조를 직선으로 110m나 되게 만든 이유는 모형 배를 ‘예인전차’라는 장치에 매달아 끌고 가면서 배가 받는 저항을 알아보기 위해서지요. 배를 끌고 가는 예인전차는 수조 양쪽에 달린 레일을 타고 굴러간답니다. 자, 그럼 실험을 시작해 볼까요?
잠깐! 배가 받는 힘은 어떻게 측정할까?
배는 진행하는 방향과 속도, 그리고 파도의 방향과 세기에 따라서 다양한 힘을 받게 된다. 예인전차에 매달린 센서는 배가 움직이는 동안 힘을 받아 구부러지는데, 구부러지는 정도와 방향으로 배가 받는 저항의 방향과 크기를 알아낸다
인공 파도로 전기를 만들자!
예인전차가 선형수조를 미끄러져 가는 동안 마치 놀이기구를 타는 느낌이 들어서 얼마나 신났
는지 몰라. 예인전차가 제자리로 돌아가자 이제 끝인가 싶어 아쉬웠는데, 교수님께서 또 다른 실
험을 보여 주시겠다고 하셨어. 이번엔 인공 파도로 전기를 만드는 조류발전 실험이래!
인공 파도로 전기 만들기!
❶ 모형 배를 떼어내고 프로펠러 발전기를 설치한다.
❷ 파도를 만들어 내는 장치인 ‘조파기’를 작동시켜 파도를 만든다.
❸ 전구에 들어오는 불빛으로 전기가 만들어진 걸 확인한다.
이제 알겠다! 그 커다란 배가 자유롭게 떠다닐 수 있었던 건 바다에서 배가 받는 힘을 잘 연구해서 이용한 덕분이구나. 게다가 파도를 만들어 전기를 생산한다니 정말 놀라워! 내 궁금증을 풀 어 준 명예기자 친구들, 정말 고마워!
잠깐! 인공 파도는 어떻게 만들까?
선형수조에서 출렁이는 인공 파도는 ‘조파기’라는 장치로 만든다. 조파기를 물 속에 넣었다 뺐다 하면서 위아래로 진동시키면, 물이 함께 출렁이면서 파도가 만들어진다. 야외 수영장의 인공 파도도 똑같은 원리로 만든다.
