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“3, 2, 1, 발사!”

카운트다운이 끝나자 ‘쿠아앙~, 쾅!’ 하는 폭발음과 함께 로켓이 하늘로 솟아올라요. 무게가 100t이 넘을 정도로 무거운 로켓이 어떻게 중력을 이겨내고 우주 밖으로 갈 수 있는 걸까요? 그 비결은 ‘작용-반작용’ 법칙에 있어요.

작용-반작용 법칙은 뉴턴의 운동 제3법칙이에요. ‘물체 A가 물체 B에 힘을 주면(작용), 동시에 물체 B도 물체 A에게 크기는 같고 방향은 반대인 힘을 준다(반작용)’는 내용이지요. 로켓이 발사되는 과정을 보면 로켓의 끝부분에서 가스가 뿜어져 나와 땅을 힘차게 밀어내요. 그럼 로켓은 가스가 땅을 밀어낸 힘의 반작용으로 지표면을 밀며 위로 올라갈 수 있는 거랍니다. 이 힘을 ‘추력’이라고 해요.

100t이 넘는 로켓이 위로 오르기 위해선 엄청난 양의 가스가 한꺼번에 뿜어져 나와야 해요. 그래서 로켓 안에 있던 연료를 불로 태워 고온·고압 상태로 만들지요.

고온·고압 상태인 가스는 압력이 낮은 쪽으로 나가려는 성질을 갖고 있어요. 그리고 압력의 차이가 클수록많은 양의 가스가 한꺼번에 빠져나가 로켓이 땅을 밀고 올라가는 힘도 커지지요. 일반적으로 로켓 안에서 태워진 연료의 압력은 약 200기압, 온도는 최대 3700℃ 정도나 된답니다.


식초와 베이킹 소다로 스미스소니언 로켓을 날려 보세요!
식초와 베이킹 소다만 있으면 친구들도 로켓을 직접 날려볼 수 있어요. 이 두 재료가 만나면 추력이 만들어지거든요.

우선 스미스소니언 로켓사이언스나 슈퍼로켓의 부품을 조립한 뒤, 본체에는 식초를 넣고 발사대에는 베이킹 소다를 담아요. 이후 본체를 발사대에 꽂으면 로켓이 하늘을 향해 튀어올라요. 식초와 베이킹 소다가 만나 만들어진 이산화탄소가 뿜어져 나오며 땅을 밀어냈고, 그 힘의 반작용으로 로켓이 튀어오른 거예요. 이때 발사대와 본체를 연결한 뒤 살짝 흔들어 주면 반응이 더 빨리 일어난답니다.

로켓이 튀어오를 때의 힘은 매우 세요. 그래서 사람이 다치거나 물건이 깨지지 않도록 실외에서 실험하는 게 좋아요. 또 로켓을 흔드는 사이에 튀어오를 수 있으니 다치지 않게 주의하세요.

스미스소니언 슈퍼로켓 만들기로 ‘로켓카’를 만들 수도 있어요. 몸체에 바퀴가 달린 틀을 끼우고 발사대에 연결한 뒤, 바퀴가 땅에 닿게 놓으면 앞으로 굴러가지요. 스미스소니언 슈퍼로켓과 로켓사이언스는 식초와 소다만 있으면 계속해서 로켓을 날릴 수 있어요. 친구들과 함께 밖으로 나가 재밌는 대결을 해 보세요.