TV 속 평평한 화면이 지겨워진 섭섭박사님은 색다른 영상이 보고 싶어졌어요. 섭섭박사님이 찾은 곳은 영화관이 아닌 책상 앞! 갑자기 불을 끄고 스마트폰을 책상 위에 놓는 섭섭박사님, 과연 무슨 일을 벌이고 있는 걸까요?
도전
실험
스마트폰 위에 그림을 띄워 보자!
섭섭박사님은 어과동의 인기 캐릭터 ‘솔이’를 공중에 띄워보겠다고 해요.
스마트폰만 있으면 가능하다는데요?!
➊ 피라미드 모형 도안 위에 OHP 필름을 겹친 후 외곽선을 따라 그린다.
➋ 따라 그린 외곽선에 맞춰 가위로 OHP 필름을 자른다.
➌ 자른 OHP 필름을 피라미드 모양으로 접고 테이프로 틈을 붙인다.
➍ 스마트폰으로 홀로그램 어플을 실행하거나 유튜브 홀로그램 영상을 틀고, 화면 중앙 빈 공간 위에 필름을 맞춰놓는다.
➎ 측면에서 영상을 확인한다.
왜
이런 일이?
->; 결과 : 스마트폰 화면이 필름에 반사되어 솔이가 보인다.
스마트폰 위에 필름을 얹었더니 화면 속에 있던 솔이가 튀어나왔어요. 필름이 스마트폰에서 나온 빛의 방향을 바꿨기 때문이죠. 빛은 직진하는 성질이 있어 스마트폰을 보려면 화면을 정면에서 봐야 합니다. 하지만 필름을 통해 빛을 90° 각도로 반사시키면 빛이 수직으로 꺾이며 옆에서 보는 관찰자 눈에도 닿게 돼요.
이렇게 빛의 반사를 이용해 만든 홀로그램을 ‘플로팅 홀로그램’이라고 합니다. 플로팅 홀로그램 영상에서는 동영상이나 사진이 동시에 네 방향으로 나와 영상이 각각의 필름에 반사되어 측면 어느 방향에서도 볼 수 있었죠.
한걸음
더!
해리포터의 투명 망토? 난 ‘투명 방패’!
영화 <;해리포터>;를 보며 투명 망토 속에 숨는 상상을 해 본 적 있나요? 투명 망토처럼 물체를 가려주는 투명 방패가 나왔어요.
지난 3월 16일, 영국의 스타트업 ‘인비저블 쉴드 코퍼레이션’이 뒤에 놓인 사람은 가리고 배경만 보여주는 ‘투명 방패’를 공개했어요.
우리 눈은 물체에서 반사된 빛을 인식해 물체를 봅니다. 만약 물체에서 반사된 빛을 굴절시켜 우리 눈에 닿지 않게 한다면 물체가 눈앞에 있더라도 볼 수 없어요. 인비저블 쉴드 코퍼레이션은 빛의 굴절을 활용해 투명 방패 뒤에 있는 물체에서 반사된 빛이 관찰자에게 닿지 않도록 했어요. 방패를 이루는 여러 개의 작은 렌즈는 관찰자로 향하는 빛의 방향을 양옆으로 꺾습니다. 빛이 꺾여 관찰자의 눈에 닿지 않는 탓에 관찰자는 물체를 볼 수 없죠.
투명 방패처럼 자연에서 발견되지 않은 특성을 인공적으로 만들어낸 물질을 ‘메타물질’이라고 합니다. 메타물질의 빛과 관련된 특성인 광학적 특성뿐만 아니라 신축성, 열전도 등 여러 물리적 특성에 관한 연구도 이루어지고 있어요. 지난 2월에는 한국기계연구원 나노역학장비연구실 장봉균 선임연구원팀이 화면을 가로 방향으로 늘였을 때 이미지의 왜곡 없이 세로 방향도 늘어나는 신축성 디스플레이 개발에 성공했지요.
인비저블 쉴드 코퍼레이션은 “아직은 완전하지 않지만, 투명 방패 연구를 지속하겠다”는 말과 함께 “누구든 구입할 수 있으나 러시아 등 군사적 목적으로 쓰일 위험이 있는 곳에는 판매하지 않겠다”고 밝혔습니다.
도전! 섭섭박사
실험왕!
정희석(jhs698)
우유 속에 꽃 피우기 성공! 완전 예쁘네요~!
실험
하나 더!
알록달록 무지개 색깔 그림자가 있다?
불을 끈 김에 보여줄 게 하나 더 있다는 섭섭박사님! 그림자에 색깔을 넣어 보겠다고 하시는데, 까맣기만 한 그림자에 어떻게 색깔을 넣는다는 거죠?
➊ 빨강, 파랑, 초록 셀로판지와 손전등 3개를 준비한다.
➋➌ 각각의 셀로판지를 잘라 색상별로 손전등 머리에 씌운다.
➍ 셀로판지를 씌운 손전등에서 빨강, 파랑, 초록색 빛이 잘 나오는지 확인한다.
➎ 인형 등 피사체를 하얀 벽 앞에 두고, 세 방향에서 피사체에 손전등을 비춘다.
왜
이런 일이?
->; 결과 : 손전등이 만든 3개의 그림자에서 3가지 색상을 볼 수 있다.
그림자는 빛이 물체를 통과하지 못해 물체 뒤에 나타나는 검은 부분입니다. 따라서 그림자에 색깔이 생기려면 투과된 빛이 있어야 해요. 인형에 세 방향으로 빛을 골고루 비추면 빛이 가려지지 않는 부분이 생깁니다. 이렇게 가려지지 않은 부분의 빛이 서로 만나면 그림자에 색깔이 생겨요. 인형 가운데 생긴 자홍색 그림자는 정면에서 비춘 초록빛이 통과되지 못하고, 좌우에서 비춘 빨간빛과 파란빛이 만나 합성된 결과지요. 마찬가지로, 오른쪽에는 초록빛과 빨간빛이 섞여 노란색 그림자가, 왼쪽에는 푸른빛과 초록빛이 만나 하늘색 그림자가 생겼습니다.
빨강, 파랑, 초록으로 구성된 3가지의 기본색을 ‘빛의 삼원색’이라고 합니다. 삼원색이 아닌 색깔은 3가지 색상을 적절히 섞어서 만들 수 있어요. 삼원색이 모두 한곳에 모이면 흰색 빛인 백색광이 됩니다.
이번 실험을 직접 해본 뒤
실험 사진을 어과수TV - 실험 영상에 댓글로 올려 주세요.
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