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병 입구에 풍선을 씌운다. 풍선이 저절로 안으로 빨려 들어가기도 하고 반대로 저절로 부풀어오르기도 한다. 어떤 경우일까.


■ 왜 그럴까?

유리병을 뜨거운 김으로 따뜻하게 데우면 유리병 내부 공기의 부피가 커진다. 이때 공기가 유리병 밖으로 빠져나가고, 대신 수증기로 가득 차게 된다. 여기에 풍선으로 입구를 막으면 유리병의 온도가 내려가면서 수증기가 물로 변한다. 따라서 빠져나간 공기만큼 압력이 작아지므로 대기압에 눌려 풍선은 병 안으로 밀려들어가게 된다.


풍선 부는 병

■ 왜 그럴까?

식초 속에는 아세트산(${CH}_{3}$COOH)이 들어있고, 소다는 탄산수소나트륨(${NaHCO}_{3}$)이 주성분이다. 탄산염 성분을 포함하는 물질이 산과 반응하면 녹으면서 이산화탄소 기체가 발생한다.

(반응식)
${CH}_{3}$COOH + ${NaHCO}_{3}$→${CH}_{3}$COONa + ${CO}_{2}$ + ${H}_{2}$O
아세트산 탄산수소나트륨 →아세트산나트륨 이산화탄소 물

따라서 식초에 소다를 넣으면 이산화탄소 기체가 발생해 풍선이 부풀어진다.


■ 마이클 패러데이 작품인 고무풍선

각종 행사에서 빠지지 않은 단골 소품이면서 대표적인 장난감인 고무풍선은 과학실험이나 활동에서도 중요한 역할을 담당한다. 이런 고무풍선을 누가 최초로 만들었을까. 전자기학에서 패러데이 법칙으로 잘 알려진 마이클 패러데이가 주인공이다. 그는 1824년 두장의 고무를 둥글게 잘라 포갠 뒤 가장자리를 눌러 고무풍선을 만들었다. 그가 고무풍선을 만든 까닭은 수소기체 실험에 이용하기 위해서였다. 고무풍선이 장난감으로 일반인에게 소개된 것은 발명된 이듬해인 1825년의 일이었다.