어린이과학동아&수학동아 기사

*******달걀을 깨지지 않게 하는 구조물을 만들어라!********

안녕하세요! 어과동 친구들 ~ 분당초 3학년 김의준 기자입니다. 

오랜만에 섭섭박사의 메이커스쿨을 다녀와서 너무 좋았어요. 이번 주제는 달걀을 깨지지 않게 하는 최적의 구조물을 알아보는 것이었습니다. 마침 지난 주 저희 학교 과제물 달걀 아기 키우기가 끝난 직후라 저에게 꼭 필요한 수업이었어요. 

달걀을 일주일 동안 아기처럼 돌보는 미션이었는데, 뚜껑이 달린 네모난 상자 안에 솜과 각종 장식물로 달걀 아기를 깨지지 않게 꾸며서 학원을 갈 때나 학교를 갈 때, 친구랑 놀 때도 달걀 아기를 데리고 다니는 과제였어요. 제 달걀아기는 세종이라는 이름을 지어줬는데, 급하게 다니거나 가방을 메거나 할 때마다 세종이가 떨어질까봐 무척 걱정을 했었습니다. 그때도 달걀이 떨어질때 바닥으로부터 오는 힘을 방어 해주기 위해 스티로폼과 솜으로 완충을 해 주고 상자안에 달걀이 움직일 수 있는 공간을 최소화 하여 상자를 만들었습니다. 

제가 했던 방법이 과연 올바른 것이었는지 섭섭박사님과 확인해 보고 싶었습니다. 섭섭박사님의 메이커 스쿨에서는 심지어 사다리에 올라가 떨어뜨리는 실험까지 한다니 시작부터 흥분이 되었습니다. 

섭섭박사님이 수업을 시작하기 전에 이런 얘기를 하셨습니다. “대전 카이스트에 가서 섭섭박사님 만한 풍선에 헬륨가스로 가득 채운 다음 섭섭박사님 주먹보다 2배 큰 인공위성을 다섯 개 만들어서 풍선에 달았어요. 그리고 카이스트 옥상에 가서 20m를 날려 풍경을 사진으로 남겼어요.”

재밌는 이야기와 함께 섭섭박사 메이커 스쿨이 시작되었습니다. 주인공 달걀이 준비되어 있었고

솜, 스펀지, 풍선, 수수깡, 빨대 등 다양한 재료를 가지고 구조물을 생각해 보라고 하셨습니다.  종이컵 안에 달걀을 푹신하게 해 줄 솜과 수수깡을 조각내어 빈 공간이 생기지 않도록 만들었습니다.  종이컵이 떨어질 때 땅에 직접 충돌하는 것을 방지하도록 빨대와 수수깡을 이용한 층층이 구조물을 만들고 싶었지만 생각처럼 되지 않았습니다.

빠르게 낙하하는 것을 방지하기 위해 풍선을 위에 달고 종이컵구조물 그리고 착지할 때 힘을 분산시킬 다리 구조의 수수깡을 만들었습니다. 수수깡 바닥에는 스펀지를 달아 한 번더 바닥과 충돌시 힘을 분산시키려고 생각했습니다.

정해진 시간안에 제가 생각한 구조물을 정확히 만들어 내기가 쉽지 않았습니다. 계속 모양이 마음대로 안되어 초조했지만, 최대한 제가 생각한 것과 비슷하게 만들어 냈습니다.

준비가 다 된 친구들부터 한 명씩 직접 사다리에 올라가 자신이 만든 구조물을 떨어뜨려 보았어요.

어른들이 사용하는 사다리에 처음 올라가서 조금 무서웠지만 섭섭박사님이 도와주신 덕분에 제 달걀을 날려보았어요!!, 두근두근 두둥~!! 

다행히 계란을 깨지지 않았어요.!!! 

다 만든 후에는 구조물이 어떤 원리에 의해 달걀이 떨어질 때 받는 충격량을 줄여 달걀이 깨지지 않는지에 대한 원리를 정확히 알 수 있었어요.

천장에서 떨어뜨려고 준비 할 때는 위치에너지는 바닥부터 천장까지의 거리이고, 운동에너지는 0이 됩니다.

그래서 내려 올 때는 위치에너지 점점 줄어들고, 운동에너지는 점점 늘어나다가 바닥에 착지했을 땐 위치0, 운동도0 라고 합니다. 달걀을 보호하려면 충격량을 최소화 해야하는데, 풍선은 공기저항이 클수록 낙하속도가 느려지게 하는 역할을 하게 됩니다.

또한 떨어진지는 물체의 질량이 가벼울수록, 떨어지는 속도가 낮을수록 충격량은 작아진다는 것을 배웠습니다. 

구조물을 가볍게 만들고 천천히 떨어지도록 낙하산등을 이용하면 되겠습니다. 

위치에너지가 높을 수록 바닥에서 받는 달걀의 충격량도 커진다는 것을 배웠습니다.

박사님께서 집에가서 해볼 수 있도록 재료들도 마음껏 가져가게 해 주셔서, 29층인 저희집에서 실험을 해 보고 싶었으나, 엄마께서 아무리 작은 물건이라도 우리가 배운것처럼 위치에너지가 더해지기 때문에 사람들이 다칠 수 있으니,

아파트에서는 창밖에서는 절대 낙하실험을 하면 안 된다고 합니다. >.<;;;;;;;;;

호기심이 넘치는 우리 어과동 친구들도 꼭 안전을 먼저 생각하며 집안에서만 실험을 즐기기를 바랄게요!!!! 

이상 김의준 기자였습니다. !!

다음 실험 기대할게요 섭섭 박사님 !!!