콜럼버스는 달걀을 세울 때 달걀 끝을 깨뜨리고 세워 입만 살아 있는 사람들을 부끄럽게 만들었다고 합니다. 여러분이라면 어떻게 하겠습니까? 우리는 그와는 달리 무게중심과 균형(평형)을 이용해 달걀을 세워 봅시다.
준비물
크기가 같은 포크 두개, 당근 도막, 달걀(실수해서 깨져도 괜찮은 삶은 달걀), 병
실험방법
① 당근 도막을 적당한 크기로 자르고 밑면을 달걀 표면과 잘 맞춘다.
② 당근의 양 옆에 포크를 푹 찔러 달걀 위에 모자를 씌우듯이 올려 놓는다.
③ 포크가 꽂힌 당근을 올려 놓은 달걀을 뚜껑이 닫힌 병주둥이 위에 세운다.
이 실험에서는 뚜껑이 닫힌 병 주둥이 위에 달걀을 세우는 일이 어렵습니다. 그러나 포크가 찔려 있는 당근과 달걀의 위치를 신중하게 조금씩 바꿔보면 곧 안정된 규형을 이룰 수 있습니다. 아래 사진에서 보듯이 달걀이 병뚜껑 위에서 우아하게 균형을 유지하고 있는 것은 무게가 같은 두 개의 포크가 전체의 중심을 보다 아래쪽으로 옮겨 줌으로써 안정되게 균형을 유지할 수 있기 때문입니다. 여러분은 이 실험으로 식탁위에서 콜럼버스의 달걀세우기보다 훨씬 더 사람들을 놀라게 할 것입니다.
보너스 실험
동전과 포크의 위험한 균형
우선 두툼한 동전(5백원짜리 정도)이 필요합니다. 그리고 동전은 포크의 이빨 사이에 꼭 끼어 들어가 빠지지 않아야 합니다. 동전 하나로 잘 안 맞으면 두 개를 사용해도 괜찮습니다. 동전이 준비됐으면 두 개의 포크를 모두 동전에 양쪽으로 끼워 넣고 컵의 가장자리에 동전을 올려 놓으면 됩니다.
동전의 끝이 가장자리에 얹혔을 때 균형을 잡을 수 있도록 포크의 양 끝을 모으거나 벌려서 조정해야 합니다. 포크는 컵의 바깥에서 동전에 의지한 채 아무런 받침없이 균형을 유지하게 됩니다. 여기서 포크의 무거운 손잡이는 곡선을 그리면서 전체의 무게 중심을 동전이 컵에 걸치고 있는 바로 아래 지점으로 이동시켜서 안정하게 균형을 유지시켜 줍니다.
찻잔을 손가락 위에
먼저 빈 찻잔을 집게 손가락 위에 올려 놓고 균형을 잡아 봅시다. 균형을 잡을 수 있습니까? 빈 찻잔 한 개와 과도 두 개 및 신문지 조각을 이용해서 손가락 위에 찻진을 올려 놓아 봅시다. 왜 과도를 사용하는지 짐작이 갑니까? 과도의 자루가 찻잔 아래로 내려가기 때문에 전체의 무게 중심이 아래로 옮겨져서 안정한 상태를 이루기 때문입니다.
자, 그럼 시작해 봅시다. 두 개의 과도(자루가 무거울수록 좋음)를 찻잔의 손잡이 속에서 맞대고 신문지로 고정시킵니다. 그리고 집게 손가락 위에 찻잔을 올려 놓으면 균형이 멋지게 이루어집니다. 커피를 일부 채워도 균형을 잡을 수 있습니다. 그러나 커피의 양이 많아지면 중심이 위로 이동, 다시 불안정한 상태가 커피를 쏟게 됩니다.
바늘끝에 접시 세우기
바늘 끝에 접시를 올려 놓고 균형을 잡으려면 어떻게 해야 될까요? 이제 여러분들은 앞의 활동들에서 힌트를 얻어서 아마 접시보다 무거운 것을 매달아야 한다고 생각했을 것입니다.
여기서는 포크 네 개를 사용해 한 번 해 봅시다. 포크는 크고 무거운 것을 사용해야 잘 됩니다. 다음은 당근이나 무를 같은 크기로 토막내 네 개를 준비합니다. 그리고 나서 당근 네 도막에 포크를 하나씩 끼우는데, 이 때 당근의 잘린 절단면과 포크 손잡이 사이가 직각보다 약간 작은 각도가 되게 합니다. 그리고 그것을 접시에 같은 간격으로 올려 놓습니다. 보다 안정성이 있도록 하기 위해서는 포크의 이빨 부분이 접시에 닿도록 하는 것이 좋습니다.
그리고 마지막으로 병의 주둥이를 코르크 마개(당근이나 무우를 다듬어서 만들어도 됨)로 막고 바늘을 꽂아 그 위에 접시를 얹어 균형이 잘 잡히게 해 봅시다. 언뜻 보아서는 매우 어려워 보이지만 조심스럽게 중심을 잡으면 접시는 바늘 위에서 까딱도 않고 가만히 있습니다. 또 아주 조심스럽게 옆에서 입으로 당근을 불면 빙글빙글 접시를 회전시킬 수도 있습니다.
저녁식사에 초대한 친구들에게 식사 후의 오락으로 균형의 실험을 선보여 보기 바랍니다. 친구들이 실패를 거듭할 때 당신의 비밀을 가르쳐 주십시오. 과학의 힘이 바로 여기에 있습니다.