전통놀이 백전백승의 비법을 알려주마

태연과 사촌은 설날을 맞아 오랜만에 시골 할머니 집에서 만났다. 이들은 결의에 가득찬 표정으로 뒷동산에 오른다. 일명 대머리 언덕으로 불리는 널찍한 산등성이는 누가 봐도 연날리기 최적의 장소다.

“자, 오늘은 반드시 지존을 가리기로 하자. 우리가 어찌어찌하다 동갑으로 태어났으나, 서열 없이 마구 이름을 부르는 불상사는 막아야 하는 법! 그리하여 오늘 이 대머리 언덕에서 역사적인 서열정하기를 하고자 한다.”

긴장감이 감도는 가운데 태연과 사촌의 연이 동시에 하늘을 나른다. 이때 태연은 회심의 미소를 짓는다. 어제 밤늦도록 아빠에게 배운 과학적 비법이 있기 때문이다.

“사촌, 난 과학적으로 완전 무장하고 있기 때문에 너한테 도저히 질 수가 없네. 연실을 잡아당기면 왜 연이 높이 뜨는 줄 알아? 바로 ‘베르누이의 정리’ 때문일세. 유체의 속도가 증가하면 압력이 감소하고, 반대로 속도가 감소하면 압력이 커진다는 원리를 말하는 것이지.”

“잘난 척 하시기는. 그거랑 연날리기랑 무슨 상관이야!”

“이런 무식한 인생 같으니라고~! 잘 보게. 연줄을 잡아당기면 연의 앞머리가 앞으로 기울어지게 되네. 그렇게 되면 유체(공기)가 지나가는 단면적 길이가 연의 윗부분은 길고 연의 아랫부분은 짧아지게 되지. 당연히 길이가 긴 윗부분을 지나는 공기가 더 빠르게 움직일 것이고, 속도가 빨라진 만큼 압력은 떨어지게 된다네. 이때 압력이 높은 아래쪽에서 낮은 위쪽으로 공기가 움직이면서 물체가 비행하도록 해주는 힘, 즉 ‘양력’이 생기는 것이지. 이러한 연유로 연줄을 앞으로 잡아당기면 연이 위로 쑥 올라가게 된다는 말씀이네.”

태연은 사촌 앞에서 얼레를 돌려 연실을 감는다. 아빠의 말처럼 연이 쑥~ 하고 솟아오른다. 완전 의기양양해진 태연은 이번엔 항력에 대해 장황하게 설명한다.

바람이 앞에서 불어오면 그 방향을 따라 연은 뒤로 밀려나는 힘, 즉 항력을 받게 되지. 그리고 항력을 받으면 연은 밑으로 내려간다네. 다시 말해 연을 당기면 양력에 의해 올라가고 연실을 풀면 항력에 의해 밑으로 내려간단 말씀이지. 연싸움에서 상대방의 연 실을 끊을 때도 이런 원리를 이용하면 된다네. 상대방의 연이 공중에 정지해 있을 때 내 연실을 그 위에 올려 건 다음, 실을 재빨리 풀어주면 내 연이 밑으로 쑥 내려가면서 상대방 연실을 끊게 되는 거… 악!!!”

태연이 연싸움의 승리비법을 장황하게 설명하는 순간, 태연의 연이 똑 끊어지면서 하늘로 훌훌 날아가 버린다. 얘기에 정신이 팔려있는 동안 이미 일격을 당한 것! 사촌은 의기양양하게 말한다.

“태연아, 과학도 좋지만 실전경험이 더 중요하지 않겠니? 이래봬도 난 실전으로 다져진 몸이라고! 과학자인 아빠한테 들은 대로 달달 외워서 원리를 설명한 건 참으로 가상하지만, 솔직히 공부도 내가 너보다 훨씬 더 잘하고. 이쯤에서 오빠라고 부르는 게 어때?”

태연은 분노와 오기로 두 눈이 이글이글 탄다.
“흥! 원리도 모른 채 운 좋게 이긴 주제에 감히 나에게 오빠로 불리기 원하다니 가당치 않구나! 그럼 이번에는 수학적 원리로 가득한 윷놀이로 승부를 겨뤄보자꾸나!”

사촌은 가소롭다는 표정으로 윷판과 윷을 꺼낸다. 태연은 머릿속으로 어젯밤 아빠가 해 준 얘기를 급히 떠올린다.

‘태연아, 윷짝의 윗면과 아랫면이 나올 확률이 동등하다는 가정 하에, 도가 나올 확률은 1/4, 개는 3/8, 걸은 1/4, 윷과 모는 1/16이야. 즉 ‘개-도·걸-윷·모’ 순으로 나온다는 거지. 그런데 윷짝은 정확한 반원 형태가 아니라 반원을 넘어 아래가 약간 잘려진 불룩한 모양이거든. 이런 형태적 특징을 고려하면 ‘걸-개-윷-도-모’ 순으로 윷짝이 많이 나온단다. 그러니까 윷판을 쓸 때 이런 확률을 생각해뒀다가 지름길로 가는 순간을 잘 포착하면 훨씬 효율적으로 윷놀이를 할 수 있어. 전통놀이에서 백전백승할 수 있는 비법이 바로 과학에 있다니, 정말 놀랍지 않니?’

태연은 마구 머리를 굴려 윷판을 써본다. 그런데 이 무슨 확률을 거스르는 운명의 장난이란 말인가! 오늘따라 나오기 힘들다는 도만 계속해서 나오고, 윷이나 모는 나와 줄 생각을 않는다. 결국 시작한 지 10분도 채 안 돼 태연은 패배할 위기에 처한다. 바로 이때, 아빠가 태연과 사촌의 경합을 구경하기 위해 대머리 동산에 나타난다.

“어떻게 돼 가고 있냐? 오빠의 탄생이냐, 혹은 누나의 탄생이냐?”

“아빠! 내가 아빠 말만 믿고 전통놀이 결투를 신청한 게 잘못이었어요. 과학보다 실전경험이 훨씬 더 중요하다고요!! 그러니까 내가 전통놀이 말고 몸무게나 얼굴너비 같은 걸로 서열을 정하는 게 낫다고 했잖아요. 몸무게로 치면 내가 그냥 누나도 아니고 큰누나인데 저렇게 비쩍 마른 녀석한테 오빠라고 해야 하다니, 이건 정말 악몽이야~ 설날의 악몽!!”

글 : 김희정 과학칼럼니스트

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비행기 착륙을 방해하는 바람, 윈드시어

파란 잉크를 마구 풀어놓은 듯 새파란 하늘과 두둥실 떠다니는 하얀 구름, 그 아래로 보이는 제주의 푸른 바다!! 아빠와 함께 제주행 비행기를 탄 태연은 감탄사를 연발하며 창밖으로 펼쳐지는 아름다운 가을하늘을 만끽하고 있다. 단지 아빠의 출장에 묻어온 것에 불과하지만, 그러면 어떠하리. 제주 바다를 즐기며 콧바람을 쐬는 것만으로도 태연에겐 행복 그 자체다.

그런데 멀리 제주공항이 보이기 시작한 바로 그 때, 비행기가 상하 좌우로 마구 흔들리더니 급하강을 시작하는 것이 아닌가! 순식간에 비행기 안은 아수라장으로 변한다. 비행기는 다시 고도를 높이더니 곧바로 ‘돌풍으로 인해 착륙에 실패해 다시 서울로 향한다’는 기장의 안내방송이 흘러나온다.

“악! 안 돼, 안 돼!! 학교까지 빼먹고 아빠 출장을 따라왔는데, 다시 돌아가면 나는 어떡하냐고요! 기장 아저씨! 스튜어디스 언니! 당장 비행기를 돌리라고요오오오!!”

태연 옆에 앉아있던 할머니도 한몫 거든다.
“그려, 다시 뱅기를 돌리랑께! 경주김씨 백촌공파 4대 독자가 제주섬에서 시방 탄생하는 중인디, 가긴 어딜 간다는겨!!”

“아이고, 태연아! 그리고 할머니! 지금은 도저히 착륙이 불가능한 상황이에요. 회항이 최선이라고요.”

“먼 소리여! 아까까정 바람 한 점 없이 멀쩡하드구만 돌풍은 뭔 돌풍! 기장이 실력이 없어서 못내링께 지금 이 쌩쇼 아닌감?”

“그런 게 아니에요. 지금 부는 돌풍은 ‘윈드시어(wind shear)’라는 건데요. 강한 바람이 다양한 지형지물과 부딪힌 뒤 하나로 섞이는 과정에서 만들어진 소용돌이 바람이라서 아무리 뛰어난 기장이라도 바람의 방향을 전혀 예측할 수가 없어요. 특히 제주도 같은 경우엔 강풍을 동반한 기압골이 한라산을 만나 갈라졌다가 다시 합쳐지는 과정에서 윈드시어가 자주 발생해요. 일 년에 평균 408편의 비행기가 윈드시어 때문에 결항을 할 정도라고요. 2011년 8월에는 제주, 부산 등에서 김포공항으로 가는 항공기 129편이 무더기로 결항한 것도 윈드시어 때문이고요.”

“엥? 윈드 거시기가 그러코롬 무서운 겨? 하긴 이름부터 무섭기는 하고만. 잇몸이 어쩌코롬 시려분지 ‘잇몸 시려’에서 따 온 거 아녀? 나이가 드니까 잇몸 시려분게 젤 무섭단 말이재~.”

“깔깔깔!! 윈드시어가 잇몸 시려에서 생긴 말이라니…. 할머니 완전 작명의 달인이셔!! 그런데 아빠, 과학이 이렇게 발달했는데 윈드시어에 대처할 수 있는 방법은 전혀 없는 거예요?”

“음… 결론부터 말하자면 ‘없다’가 정답이야. 대신 조종사가 직접 윈드시어를 감지하는 것이 쉽지 않기 때문에 최신 항공기에는 대부분 윈드시어 감지 장치가 장착돼 있지. 만약 이 장치에서 경보가 울리면 비행기는 그 즉시 복행(Go-around)을 해야 한단다. 복행은 착륙하려고 내려오던 비행기가 착륙을 중지하고 다시 날아오르는 비행법이야. 보통 무슨 사고가 났나 싶어 걱정하는 경우가 많지만 윈드시어가 발생했을 때 가장 안전한 대처법이니 걱정할 필요가 없어요.”

“어쨌거나 태어나서 처음 와 본 제주도를 땅 한 번 못 밟아보고 되돌아가야 한다는 게 너무 슬퍼요. 다음엔 윈드시어가 절대 발생하지 않는 날 와야지. 암튼, 그 무시무시한 그 바람만 없으면 맘 놓고 비행기를 탈 수 있는 거죠?”

“그랬으면 얼마나 좋겠냐만 안개, 바람, 뇌우, 눈, 비 등 모든 기상 여건이 비행에 절대적인 영향을 끼치기 때문에 안심할 수 없단다. 그 중에서도 바람이 가장 무서운데, 지상 500m에서 1,000m 사이에서는 윈드시어가 불어서 무섭고, 높은 고도에서는 갑작스러운 난기류가 생겨 무섭고, 뒤에서 부는 뒷바람은 양력의 크기를 줄이기 때문에 비행기가 잘 날지 못하게 해 무섭지. 또 안개나 눈, 비는 눈으로 볼 수 있는 거리를 짧게 해서 조종사의 안전운행을 방해해. 온도가 지나치게 높아도 공기 밀도가 낮아져 양력이 작아지기 때문에 운항이 어려워진단다.”

“뭔 소리여 이 사람아~. 자꾸 양력 양력 하는디, 세상이 아무리 천지개벽을 혀도 생일은 양력이 아니라 음력으로 정해야 쓰는겨. 울 4대 독자는 틀림없이 음력을 쓸 것이랑께.”

“하하, 할머니 여기서 양력은 그 양력이 아니라, 비행기를 띄우는 힘을 말하는 거예요. 보통 비행기 날개는 윗면이 볼록하고 아랫면이 평평하게 생겼는데, 그 때문에 날개 위아래에서 공기가 다른 속도로 흐르게 되거든요. 윗면의 공기가 아랫면의 공기보다 빠르게 흐르는 거죠. 그렇게 되면 윗면의 기압이 아랫면보다 작아지고 자연스럽게 비행기 날개가 위로 떠오르는 힘, 즉 양력을 얻을 수 있는 거예요.

“가만 가만!! 시방 이 시점에서 어마어마한 생각이 떠올랐구먼. 우리 4대 독자 이름이 번개처럼 내 머리를 치고 간 것이여. 김윈드 어떤감? 윈드시어가 허벌나게 부는 날 태어났응께 말여! 아님 김뱅기로 할까나? 뱅기서 이름을 지었응께. 엉?”

글 : 김희정 과학칼럼니스트

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날개 없는 선풍기, 비행기에서 배웠다

“전기를 사용한 최초의 선풍기는 1882년 발명됐다. 날개를 이용한 그 방식은 127년간 변하지 않았다.”

영국의 가전제품 기업, ‘다이슨(Dyson)’ 본사에 가면 이렇게 쓰인 스티커를 볼 수 있다. 127년간 변치 않은 선풍기 방식에 혁신을 가져온 회사다운 문구다. 2009년 이 회사가 만든 ‘날개 없는 선풍기’는 세계를 깜짝 놀라게 했으니까. 이 선풍기는 2010년 1월부터 우리나라에도 상륙해 한여름 무더위를 이길 아이템으로 급부상하고 있다.

사실 127년간 날개 있는 선풍기만 봐온 사람들에게 다이슨의 선풍기는 낯설다. 날개도 없이 어떻게 바람을 낸단 말인가? 하지만 다이슨의 창업자 ‘제임스 다이슨(James Dyson)’은 거꾸로 생각했다.

“왜 선풍기는 꼭 날개를 써야 하지?”

선풍기는 날개가 돌아가기 때문에 바람이 끊기는 경우도 있고, 날개를 분리해야 해 청소하기도 어렵다. 또 아이들이 돌아가는 선풍기에 손가락을 넣는 경우도 있어 위험하기도 하다. 이런 불편함을 없애겠다는 생각은 오랫동안 이어져 온 선풍기의 틀을 깼다.


[그림 1] 날개 없는 선풍기 ‘에어 멀티플라이어(Air Multiplier)’. 사진 출처 : 동아일보

이 선풍기는 동그란 고리 모양의 윗부분과 작은 원기둥으로 이뤄진 아랫부분을 가졌다. 정식 명칭은 ‘에어 멀티플라이어(Air Multiplier)’. 말 그대로 바람을 몇 배나 강하게 만든다는 뜻을 가지고 있다. 바람을 강하게 만드는 원리는 비행기에서 빌려왔다. 원기둥 받침대에는 비행기의 제트엔진 원리가, 고리 모양의 원에서는 비행기 날개 모양이 발견된다.

비행기에 사용되는 제트엔진은 날개를 돌려 바깥 공기를 안으로 빨아들인다. 이 공기가 연료와 섞여 타면 고온의 기체가 나오는데, 이를 밖으로 배출하면서 비행기가 앞으로 가게 된다. 날개 없는 선풍기의 받침대에도 작은 모터와 날개가 들어 있다. 이들이 돌아가면서 바깥에 있는 공기를 빨아들이는 것. 이 선풍기에 사용된 모터는 1초에 약 20ℓ의 공기를 빨아들일 수 있다.

받침대에서 빨아들인 공기는 위쪽의 동그란 고리로 올라간다. 여기로 올라간 공기는 시속 88km 정도로 빠르게 흐르다가 고리 안쪽에 있는 작은 틈으로 빠져나오게 돼 있다. 이때 고리 모양 때문에 더 강한 공기 흐름이 만들어지게 된다. 속이 빈 비행기 날개처럼 생긴 고리의 단면이 바람을 몇 배나 강하게 만드는 비밀인 셈이다.

[그림 2] 날개 없는 선풍기의 원리를 나타낸 그림. 위쪽 고리의 단면을 살펴보면 비행기 날개 모양과 비슷한 것을 알 수 있다. 고리의 바깥쪽은 평평하게, 안쪽은 둥그렇게 생겨서 고리 안쪽의 기압이 바깥쪽보다 낮아지게 된다.

보통 비행기 날개는 윗면이 볼록하고 아랫면이 평평하게 생겼다. 이 때문에 날개 위아래에서 공기가 다른 속도로 흐르게 된다. 윗면의 공기가 아랫면의 공기보다 빠르게 흐르므로 윗면의 기압이 아랫면보다 작아진다. 그래서 비행기 날개가 위로 떠오르는 힘인 양력을 얻게 되는 것이다.

날개 없는 선풍기의 고리를 잘라 단면을 보면 고리의 바깥쪽은 평평하고 안쪽은 둥그렇다. 단면만 놓고 본다면 비행기 날개를 뒤집어놓은 모양이다. 비행기 날개에서처럼 공기는 둥근 면에서 더 빠르게 흐르므로 고리 안쪽을 지나는 공기가 바깥쪽보다 빠르다. 고리 안쪽의 틈에서 나온 공기가 빠르게 흘러가면 고리 안쪽의 기압이 바깥쪽보다 낮아진다.

공기는 기압이 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동한다. 고리의 바깥쪽보다 안쪽의 기압이 낮아지면 주변 공기가 고리 안쪽으로 이동하게 된다. 이때 고리를 통과하는 공기의 양은 받침대에서 빨아들인 공기의 양보다 15배 정도 많아지게 된다. 이런 원리로 바람이 만들어지기 때문에 날개 없이도 시원한 바람이 나온다.

날개 없는 선풍기가 만드는 바람은 일반 선풍기보다 더 시원하다. 또 일정한 바람의 세기를 만들 수 있다. 날개가 돌아가면서 불규칙한 바람을 만드는 선풍기보다 우수한 점이다. 에어컨을 사용할 때처럼 환경오염 물질을 배출하지 않는 것도 장점이다. 물론 가격은 30~70만 원까지 나가서 에어컨에 맞먹을 정도로 비싸지만 말이다.

사람들이 100년 넘게 가지고 있던 생각의 틀을 깬 제임스 다이슨. 그가 날개 대신 공기역학 법칙을 활용하게 된 건 결코 우연이 아니었다. 수많은 실패와 시행착오를 겪으면서 얻어낸 결과다. 어쩌면 날개 없는 선풍기의 시작은 다이슨의 대표 상품인 ‘먼지봉투 없는 진공청소기’부터일지도 모른다.

먼지봉투 때문에 진공청소기의 흡입력이 약해진다는 걸 알게 된 제임스 다이슨은 이를 개선하려 했다. 그는 무려 5,126번의 실패를 거친 뒤 ‘먼지봉투 없는 진공청소기’를 만드는 데 성공했고, 이후에도 연구개발은 계속됐다.

그러던 어느 날 다이슨은 엔지니어들이 진공청소기 모터로 손을 말리는 장면을 보게 됐다. 모터에서 나오는 바람이 손을 말리기에 좋았던 것이다. 이는 곧 ‘손 건조기(Air Blade)’ 개발로 이어졌다. 작은 모터를 회전시켜 바람을 일으키고 이것으로 손을 말리는 방식인데, 손 건조기의 가운데 움푹 파인 곳에 손을 넣으면 자그마한 틈새로 시속 640km의 공기가 뿜어져 나온다. 이 바람은 마치 칼날처럼 강력하게 손에 있는 물기를 쓸어가 버린다.

손 건조기를 만드는 과정에서 엔지니어들은 적은 양의 공기를 빨아들여 16~18배 많은 주변 공기를 움직일 수 있다는 걸 알게 됐다. 이 원리는 다시 날개 없는 선풍기에 적용돼 선풍기 몸체에 모터를 설치하게 됐다. 모터가 작은 바람을 흘려보내주면 주변의 바람과 합쳐지면서 큰 바람을 일으키게 만든 것이다.

세상을 바꾸는 발명품은 고정관념을 깨는 발상과 수없는 노력에서 나온다. 날개 없는 선풍기에서 바람이 나오는 원리보다 중요한 것은 끝까지 최선을 다한 엔지니어의 자세가 아닐까 한다. 제임스 다이슨은 이렇게 말했다.

“나는 실패를 결코 두려워하지 않는다. 매번 실패에서 무언가를 배웠고, 그것이 내가 해법을 찾는 방법이다.”

글 : 박태진 과학칼럼니스트
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아빠, 하늘 오래 나는 종이비행기 하나 만들어 주세요.”
“종이비행기? 아니 갑자기 웬 종이비행기?” 퇴근해서 집에 들어오자마자 양과장의 바지를 잡고 말하는 현민이를 보고 놀란 양과장이 되물었다.
“친구들이 만든 종이비행기는 멀리 잘 날아가는데 내가 만든 종이비행기는 자꾸 땅에 헤딩만 해요.” 풀이 죽어 말하는 현민이에게 양과장은 평범한 종이비행기보다 좀 더 오래 날고 안정적으로 잘 날아가는 종이비행기를 만들어 주기로 마음먹었다.

저녁밥을 먹은 뒤 양과장은 현민이를 불렀다.
“현민아, 우리 아주 멀리 날아가는 종이비행기 한번 만들어 볼까?”
“네~ 아빠 빨리 만들어 주세요!”
“그래~ 우리 같이 만들어 보자.”
양과장과 함께 종이비행기를 만들던 현민이가 문득,
“그런데 아빠, 비행기는 어떻게 하늘을 나는 거에요?”라며 궁금해했다.
“아빠가 비행기가 나는 원리를 설명해 줄게. 비행기는 크게 4가지 힘으로 하늘을 난단다. 그것은 바로 추력, 항력, 양력, 중력인데, 이 4개의 힘은 각각 비행기의 앞, 뒤 그리고 위, 아래로 작용을 하지.”

“그럼 그 추력은 무엇을 말하는 거에요?”
“요 녀석 급하기는…. 우선 추력은 비행기에 달린 제트엔진이나 프로펠러 엔진을 통해 앞의 공기를 끌어당겨 뒤로 보내면서 비행기를 앞으로 나아가게 하는 힘을 말해. 그리고 항력은 이에 대한 반대의 힘으로 비행기가 앞으로 나아가지 못하게 하는 힘이지. 이를테면 공기의 저항이 바로 항력이라 말할 수 있어. 그리고 공기의 힘으로 비행기를 위로 떠올리는 힘을 양력이라 한다면 비행기를 지상으로 잡아당기는 힘을 중력이라고 한단다. 이 4가지 힘은 서로 주거니 받거니 하면서 비행기를 위로 올리기도 하고 내리기도 하고 앞으로 나아가게 만들기도 해.”

“아웅~ 이해가 잘 안 돼요. 좀 더 쉽게 설명해 주세요.”
“알았다. 그럼 예를 들어 설명해 줄게. 일단 비행기 앞의 프로펠러가 돌면서 공기를 밀어내면 비행기는 앞으로 나아가려는 추력이 생겨. 하지만 앞으로 나아갈 뿐이지 위로 뜰 수는 없단다. 이 추력 때문에 비행기 날개 주위로 공기의 흐름이 빨라지게 되는데, 이때 비행기의 날개에서 양력이 생겨 하늘로 뜰 수 있지. 이 양력은 베르누이 법칙에 의해서 비행기가 뜰 수 있는 힘을 얻게 되는 거고.”
과학향기링크“베르누이 법칙이요?”

“응. 베르누이 법칙이란 유체에 작용하는 압력이 유체가 빨리 흐르면 작아지고, 유체가 느리게 흐르면 그 압력이 커진다는 법칙이야. 비행기 날개에 이 법칙을 적용해 보면 어떻게 비행기가 뜰 수 있는지 알 수 있지. 현민아! 전에 우리가 공항에서 본 비행기 날개는 어떻게 생겼었는지 기억하니?”
“네~ 비행기 날개 윗면은 유선형의 둥근 모습이고 아랫면은 평평했어요.”
“그래, 잘 봤다. 추력으로 밀어낸 공기의 흐름이 이 날개를 지나면서 비행기가 하늘로 붕 뜨는 마술이 일어난단다. 그 이유는 날개 위로 올라 이동하는 공기는 속도가 빨라지고 아래로 지나가는 공기는 위의 공기보다 상대적으로 낮은 속도로 이동하기 때문이야. 이때 베르누이 법칙에 의해 날개 위의 압력은 낮아지고 아랫부분의 압력은 커져. 바로 이런 압력의 차이 때문에 날개가 위로 들려 올려지게 되고 비행기가 뜰 수 있게 되는 것이지.”

“정말 그런 공기의 힘으로 그렇게 무거운 비행기가 뜰 수 있는 거예요?”
“그럼~ 실제로 대형 비행기가 하늘을 날기 위해서는 추력과 날개의 양력 그리고 날개 끝 부분에서 위아래로 움직이는 플랩이라고 말하는 보조 날개 등이 복잡하게 작용해야 가능하지만 기본 원리는 앞서 말한 추력과 양력으로 나는 거라 볼 수 있단다.”
“와! 정말 신기해요. 그럼 아빠, 우리가 만든 종이비행기도 정말 잘 날 수 있겠죠?”
“공기의 흐름을 잘 제어할 수 있는 비행기를 만든다면 아주 멀리 잘 날 수 있을 거야.”
“빨리 만들어서 날려봐요. 어서요.”
“알았어. 이 녀석아 하하~”


[실험방법]
준비물 :
- 1번 비행기 : A4지 1장, 스카치테이프
- 2번 비행기 : 좀 두껍고 빳빳한 종이 2장(잡지 커버 정도 두께), 빨대 2개, 스카치테이프

[진행순서 - 1번 종이비행기]
1. 4A지 종이를 넓은 면을 위아래로 둔 다음 밑 부분을 약 3cm 정도로 접는다.
2. 3cm로 접은 부분을 다시 위로 접어 A4지의 중간 부분까지 갈 정도로 계속 접는다.
3. 접힌 방향을 위로 한 상태에서 원통이 되도록 종이 양 끝 부분을 스카치테이프로 붙인다.
4. 이렇게 제작된 종이비행기를 날린다.
(그냥 날리게 되면 잘 날아가지 않는다. 던질 때 비행기가 회전할 수 있도록 부드러운 손목 스냅으로 회전을 주면 안정적으로 날아간다. 던지는 요령이 필요하다.)

[진행순서 - 2번 종이비행기]
1. 두꺼운 종이를 길게 자른다.
- 한 장은 세로 7cm 가 되도록 자르고 한 장은 세로가 4cm 정도 되도록 자른다.
2. 이렇게 자른 종이를 각각 끝 부분을 붙여 2개의 원통이 되게 한다.
3. 원통의 윗부분과 아랫부분을 표시한 뒤 빨대를 이용해 두 개의 원통을 연결한다.
(이때 빨대의 위치가 정확하게 원통의 윗부분과 아랫부분(180도)에 연결 될 수 있도록 한다. 만약 빨대의 길이나 위치가 차이가 나면 종이비행기가 똑바로 날지 못하고 한쪽으로 휘게 된다. 이때 종이비행기 앞부분에 클립을 끼우면 좀 더 안정적인 비행이 가능하다.)
4. 이렇게 제작된 종이비행기를 날린다.


[실험 Tip]
- 기본 종이비행기의 경우 날개는 넓지만 날개가 움직이지 않도록 버텨주는 힘이 없기 때문에 공기의 양력을 유지하기 어렵다. 하지만 이렇게 제작된 종이비행기의 경우 비행기를 앞으로 날려 보내는 추력으로 인해 발생한 공기의 흐름을 원통 모양의 날개가 안정적으로 유지해 주기 때문에 양력을 유지하는데 유리하다.

글 : 양길식 과학칼럼리스트

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 <출처 : 한국과학기술정보연구원 >

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