d라이브러리









[도전! 섭섭박사 실험실] 고무줄 탄성을 이용해 총알을 날려라!

내가 학교에 다니던 시절 이야기란다. 학기 초에 자리를 바꿨는데, 옆자리에 앉은 심술쟁이가 나한테 지우개 조각을 던지는 것이 아니겠니? 그 친구가 안타까웠지. 고무줄로 투석기와 총을 만들 수 있는 나, 황야의 섭섭박사를 몰라보고 도전하다니 말이야…, 크큭!

 

➊ 고무줄을 사용해 연필 3개를 삼각형 모양으로 묶는다.
➋ 삼각형의 한쪽 변에 연필 1개를 더 묶는다.
➌ 자에 고무줄을 2번 감아준 다음, 두 연필 사이로 집어넣는다. 고무줄을 연필 아래로 넘겨 자에 걸친다.
➍ 다시 고무줄을 연필을 넘어 자 뒤로 한번 넘겨서 걸친다.
➎ 양면테이프로 자에 병뚜껑을 붙이면 완성! 찰흙 공을 만들어 병뚜껑에 올려 쏘아보자.

 

☞결과 : 자를 당겼다 떼면 찰흙이 날아간다.
손에 고무줄을 걸고 잡아당겼다 놓으면 어떻게 될까요? 고무줄이 원래의 모습으로 돌아가면서 손을 ‘짝!’ 하고 아프게 치죠. 이렇게 외부에서 힘을 가하면 모양이 변형되었다가, 그 힘을 없애면 원래의 모양으로 돌아가는 성질을 ‘탄성’이라고 해요. 이때 원래의 모양으로 돌아가려는 힘을 ‘탄성력’이라고 부르죠.
이 현상은 우리가 만든 투석기에서도 나타나요. 손가락으로 플라스틱 자를 아래로 눌러주면, 자와 연필을 묶은 고무줄이 늘어나요. 손을 떼는 순간 고무줄이 원래의 길이로 돌아가면서 발사대를 움직이고, 순식간에 발사대가 원래의 자리로 되돌아가면서 찰흙이 멀리 날아가는 거지요!

 

 

우리가 간단하게 만들어 본 투석기는 사실 엄청나게 긴 역사를 가진 무기예요. 기원전 4세기 그리스와 중국에서 사용되었다는 기록이 남아있죠. 고대 전쟁에서 가장 큰 골칫거리 중 하나는 성에 틀어박힌 적군을 상대하는 일이었어요. 투석기는 이때 돌을 던져 성벽을 무너뜨리거나 성벽 너머의 적을 공격하는 데 사용되었죠. 돌뿐만 아니라 더러운 오물이나 전염병으로 죽은 동물을 던지기도 했답니다. 성벽 너머 적의 사기를 떨어뜨리고 전염병을 돌게 할 목적이었죠.
투석기에는 동물의 힘줄, 굵은 밧줄, 사람의 머리카락 등을 꼬아 만든 섬유가 사용되었어요. 이 섬유의 탄성력과 더불어 지레의 원리도 이용되었죠. 무거운 추를 반대쪽에 놓거나 수많은 사람이 모여 발사대 반대쪽을 잡아당겨 돌을 멀리 날린 거예요. 이러한 투석기는 르네상스 시대, 화약을 사용하는 대포가 발전하면서 더는 전장에서 찾아볼 수 없게 되었답니다.
그렇다고 투석기가 완전히 사라진 건 아니에요! 작년 8월, 뉴질랜드 남섬의 거대한 골짜기인 네비스 밸리에 ‘인간 투석기’가 설치되었어요. 말 그대로 번지 점프에 사용된 강한 합성 고무줄에 인간을 매달아 협곡 반대편으로 날려 보내는 놀이기구예요. 이 투석기를 타면 1.5초 만에 시속 100km의 속도로 150m를 날아갈 수 있다고 해요. 어때요, 도전해보고 싶지 않나요?

 

이 기사의 내용이 궁금하신가요?

기사 전문을 보시려면500(500원)이 필요합니다.

2019년 06호 어린이과학동아 정보

  • 이창욱 기자

🎓️ 진로 추천

  • 물리학
  • 역사·고고학
  • 교육학
이 기사를 읽은 분이 본
다른 인기기사는?