열기구를 타고 멀리 날아간다면 어떤 기분일까.이 일을 현실적으로 이루기가 쉽지 않다면 자신의 꿈만이라도 날려보내는 것은 어떨까.세탁소에서 구할 수 있는 세탁포장용 비닐을 이용해 꿈을 날려보낼 수 있는 간단한 열기구를 제작해보자.
왜그럴까?
기체는 온도와 압력에 따라 부피가 변한다. 온도가 높을수록, 압력이 낮을수록 공기의 부피는 커진다. 만약 주위 압력이 일정할 때, 기체의 온도를 높여주면 기체의 부피가 커진다. 이때 공기의 밀도는 어떻게 변할까. 부피가 커졌기 때문에 밀도는 작아진다.
물과 식용유를 컵에 함께 넣고 가만히 놓아두면 밀도가 큰 물은 아래에, 밀도가 작은 식용유는 위에 떠서 층을 이룬다. 이와 마찬가지로, 공기의 경우도 밀도가 작은 더운 공기는 밀도가 큰 찬 공기의 위쪽으로 이동하게 된다.
이 실험에서 알코올을 묻힌 솜을 태우는 것은 열기구 비닐 안의 공기를 데우기 위해서다. 이를 통해 열기구 비닐 안의 공기는 비닐 밖의 공기보다 온도가 높아지면서 내부공기의 밀도가 작아진다. 이때 비닐 바깥의 차가운 공기와 비닐 안쪽의 더운 공기의 밀도 차로 인해 비닐이 뜨게 되는 것. 바로 이것이 열기구의 원리다.
열기구의 선구자로는 18세기 프랑스인 몽골피에 형제를 꼽는다. 이들은 크고 가벼운 종이나 직물로 기구를 만들어 그곳에 뜨거운 공기를 모으면 기구가 공중으로 떠오른다는 것을 발견했다.
1783년 11월 21일 두명의 후작부인을 승객으로 태우고 처음으로 기구에 줄을 묶지 않고도 비행하는데 성공했다. 이때 파리 상공에서 약 25분 동안 9km를 비행했다고 한다. 이들의 열기구가 수정·개량돼 오늘날 더욱 큰 열기구가 만들어져 더 높은 상공을 탐사하는 것이 가능해졌다.