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뚝딱 실험1 풍선 로켓 만들기

■ 왜 그럴까?!

힘을 받은 물체는 반대편에 힘을 가한다는 것이 뉴턴의 작용 반작용의 법칙이다. 입구가 열리면 풍선은 안의 공기를 밖으로 밀어낸다. 이 반작용으로 풍선은 입구 반대편으로 움직이는 것이다. 빨대와 실은 풍선 로켓이 직선 항로를 가도록 해준다. 실제 로켓이 연료를 아래로 분사하면서 위로 발사되는 현상도 같은 원리다.

뚝딱 실험2 페트병 속 풍선 불기

■ 왜 그럴까?!

자연계에 존재하는 물질들은 두 물질이 동시에 같은 공간을 차지할 수 없다. 이를 불가입성의 원리라고 한다. 즉 한 물질이 어떤 공간을 차지하기 위해서는 원래 그 공간을 차지하고 있던 물질이 자리를 비켜줘야 한다는 것이다.

페트병 안에는 이미 공기가 차있다. 페트병 입구에 씌운 풍선을 불기 위해서는 원래 페트병 속에 들어있는 공기가 빠져나가야 한다. 그런데 입구가 풍선으로 막혀있다. 따라서 페트병에 구멍을 뚫지 않은 상태에서는 풍선에 공기를 불어넣을 수 없다.

하지만 페트병에 구멍을 내고 풍선을 불면 풍선 안에 들어가는 공기의 양만큼 페트병 안에 차있던 공기가 구멍을 통해 빠져나간다. 따라서 풍선을 자유롭게 불 수 있다.