d라이브러리

10월 31일은 섭섭박사님이 1년 동안 기다리고 또 기다리던 할로윈 데이예요. 올해는 할로윈 데이를 어떻게 보낼까 고민하던 섭섭박사님은 부엌으로 갔어요. 부엌의 식재료들로 무시무시한 귀신 놀이를 준비해 친구들을 놀래켜 줄 거라나, 뭐라나~!

도전
실험

귀…, 귀신이 풍선을 불었다?

할로윈 파티에 풍선이 빠지지 않겠죠? 섭섭박사님은 풍선을 들고 생각했어요. 
‘풍선이 저절로 부풀어 오르는 걸 친구들이 본다면?! 흐흐, 무섭겠쥐~!’

➊ 건조 이스트 2큰술, 설탕 1큰술, 미지근한 물 2큰술을 병에 넣어 섞는다.

➋ 미지근한 물을 채운 큰 그릇에 병을 넣어서 따뜻하게 해놓는다.

➌ 풍선을 병 입구에 씌운다. 

➍ 5분에 한 번씩 확인하면서, 풍선이 어떻게 변하는지 관찰한다.

왜 
이런 일이?

>;결과 : 저절로 풍선이 부풀어 오른다!

풍선이 저절로 부푼 이유는 이스트가 이산화탄소를 내보냈기 때문이에요. ‘효모’라고도 불리는 이스트는 세포 하나로만 이뤄진 단세포 생물로, 균류(곰팡이류)에 속해요. 설탕과 같은 당류를 영양분으로 섭취하고 이산화탄소와 알코올을 내보내지요. 이와 같은 현상을 ‘알코올 발효’라고 불러요. 이스트는 물에 녹은 영양분만 섭취할 수 있기 때문에, 실험 과정 중 병에 물을 넣어준 거예요. 또, 이스트는 30~35℃에서 활발하게 대사 활동이 일어나므로 병을 따뜻하게 만든 거랍니다.

한걸음 
더!

제빵사와 과학자가 사랑한 이스트!

풍선을 부는 이스트를 사랑하는 건 섭섭박사님만이 아니에요. 
제빵사와 과학자도 이스트를 사랑하죠. 이유가 뭘까요?

이스트는 생소한 단어 같지만, 사실 자주 접하는 물질이에요. 빵을 만들 때 이스트가 쓰이거든요. 밀가루 반죽에 이스트를 넣으면, 이스트는 당(탄수화물)을 섭취한 뒤 알코올과 이산화탄소를 내보내는 알코올 발효를 해요. 알코올은 빵에 풍미를 더하고 이산화탄소는 빵을 폭신폭신하게 만들죠. 이스트가 빵을 만드는 데 쓰인 지는 벌써 4000년이 넘었어요. 고대 이집트 사람들이 이산화탄소 탓에 부푼 밀가루 반죽으로 우연히 빵을 만들기 시작했거든요. 당시 사람들은 이스트의 존재를 몰랐기에 부푼 밀가루 반죽을 대대손손 물려주며 빵을 만들었어요. 

그러던 중 1857년 프랑스 생화학자 루이 파스퇴르가 이스트의 존재를 처음 알렸어요. 이후 이스트는 제빵사만이 아니라 과학자도 사랑하는 미생물이 됐지요. 비결은 이스트의 생물학적 특징에 있어요. 이스트는 단순한 단세포 생물이라 키우고 연구하기 쉽거든요. 이뿐만 아니라 유전자를 핵 속에 숨겨두는 진핵세포로 이뤄져 있어, 마찬가지로 진핵세포인 인간 세포와 비슷한 점이 많아요. 이스트를 연구하면 인간의 세포가 분열하고 대사하는 과정에 대한 단서를 얻을 수 있는 거죠.

실제로 이스트는 진핵 생물 최초로 유전자 서열이 모두 밝혀진 생물이 됐어요. 빵을 만들 때 주로 쓰이는 이스트 종인 ‘사카로미케스 케레비시아이’의 유전자 서열이 1996년에 발표됐죠. 또, 2001년부터 2013년까지 노벨상을 받은 연구 4개가 이스트를 활용한 것이었어요. 주로 질병에 관한 과학 연구죠. 예컨대 2001년 노벨상을 받은 연구는 인간에게 암을 일으키는 유전자 돌연변이 일부를 이스트를 통해 알아냈답니다.

도전! 섭섭박사
실험왕!

이호정(hochi57)
무더위 인공눈 만들기
옹기종이 눈사람 가족
무더위가 싹 날아가요.

실험 
하나 더!

후…, 후추 귀신이 도망간다?!

지나치게 겁먹을 친구들을 위해 섭섭박사님은 귀신을 물리치는 모습도 보여주기로 했어요. 둥둥 떠다니는 후추 귀신을 요술봉으로 쫓아내는 거죠!

왜 
이런 일이?

>;결과 : 후추가 요술봉을 피해 도망간다!

물 분자는 다른 물질에 비해 서로를 잡아당기는 ‘인력’이 강해요. 물 내부에 있는 물 분자들은 이런 인력을 모든 방향에서 골고루 받지만, 물 표면에 있는 물 분자들은 위쪽에 자신을 잡아당기는 물 분자가 없으므로 물 안쪽으로만 인력을 받지요. 이런 탓에 물의 표면적을 최대한 작게 만들려는 ‘표면 장력’이 물의 표면에 생겨요. 

요술봉에 묻혔던 주방세제는 물의 표면 장력을 깨뜨리는 역할을 해요. 세제는 물과 기름 모두와 가까이 있을 수 있는 ‘계면활성제’로 이뤄져 있어, 물 분자끼리 잡아당기는 힘을 방해하거든요. 따라서 물 표면에 주방세제를 묻힌 요술봉을 대면, 표면에 있던 물 분자들의 인력이 약해져 서로 멀어져요. 작고 가벼운 후추 입자는 이 물 분자들을 따라 흘러가며 멀리 도망간 거랍니다.

이번 실험을 직접 해본 뒤 실험 사진을 어과수 홈페이지 <;찰칵찰칵 사진터>;에 올려 주세요. 
응모해 준 친구들 중 멋진 사진을 뽑아 선물을 드립니다!