<과학자가 들려주는 과학이야기> 19번째 이야기는 우리에겐
<모나리자>라는 그림으로 더 잘려진 『레오나르도 다 빈치가 들려주는 양력 이야기』이다. 레오나르도 다 빈치는 위대한 화가로 우리에게
익숙하지만 그는 실제로 다양한 분야에서 업적을 남긴 천재라고 할 수 있겠다.
이 책에서는 어린이들의 눈높이에서 양력에 대한 설명을 하고 있다. 레오나르도 다빈치는 무려
1492년에 지금의 헬리콥터와 비슷한 비행 기계를 설계했다고 하는데 이런 비행기가 날 수 있는 것도 양력 덕분이기 때문에 어쩌면 양력에 대해서
가장 잘 설명할 수 있는 사람이라고 할 수도 있을 것이다. 게다가 이 책은 역사적인 상황을 통해서 양력에 대해서 설명한다고 하니 더욱 기대될
것이다.
총 10번의 수업을 통해서 우리가 하늘을 날 수 있 원리이자 힘인 양력에 대해서 다양한 사례를
들어서 설명을 하기 때문에 지루하지 않은 수업이 될 것이다. 인간이 하늘을 나는 것에 대해 동경을 하게 되고, 이런 마음은 이카로스 신화를
통해서도 고스란히 나타난다.
레오나르도 다빈치의 연구를 시작으로 본격적인 글라이더에 대한 연구가 19세기 초, 영국의
케일리라는 사람에 의해서 시작되고, 시험비행을 하기도 한다. 하지만 비행의 역사를 연 사람은 독일의 릴리엔탈 형제라고 한다. 책에서는 이
내용과 관련해서 두 가지의 글라이더와 사고 실험이 소개되기도 한다. 이런 연구와 실험을 통해서 공기가 날개를 들어 올려 주는 힘을 양력이라고 한다는 것을 알게
된다.
이후 우리가 비행기하면 가장 먼저 떠오르는 라이트 형제와 플라이어 호의 이야기가 나온다.
이들은 1903년 12월 17일 미국의 노스캐롤라이나 주 키티호크 해안의 킬데빌 언덕에서 플라이어 호를 타고 비행을 선보인다. 그리고 이들이
비행에 성공할 수 있었던 비결인 엔진에 대한 내용도 이어지는데 증기 기관 엔진을 시작으로 해서 가솔린 엔진, 제트 엔진, 램제트 엔진,
스크램제트 엔진으로의 발명이 이어진다.
새가 비행할 수 있는 건 날개 때문이기에 다음 수업에서는 비행기 날개에 숨은 비밀에 대해
말해준다. 또한 유체의 빠르기와 압력은 반비례한다는 베르누이의 정리도 알아두어야 할 것이다. 또한 이 베르누이의 정리를 이용에
대해서는 야구의 변화구로 설명을 해준다.
일곱 번째 수업에서는 레오나르도 다빈치도 설계했었던 헬리콥터와 양력의 관계, 그렇다면 사람은
왜 날지 못하는가에 대한 이야기가 나오는데, 사람은 펼칠 새처럼 활짝 펼칠 수 있는 날개도 없지만, 더 근본적이고 결정적인 이유는 죽지의 힘이
새와 비교할 수 없을 정도로 약하기 때문이다.
새의 날개와 양력은 날개 면적이 넓으면 넓을수록 양력을 많이 받을 수 있고, 새의 깃털이
활짝 펼쳐지기 수운 구조이기 때문에 날개 면적을 넓게 해주며, 새의 위 깃털이 아래 깃털의 옆을 비키어 포개듯 붙어있는 구조는 날개에 부딪히는
공기의 흐름을 원활하게 해주기 때문에 날개가 받는 양력을 최대로 끌어 올려주기 때문에 새는 날 수 있는 것이다.
끝으로 철새들이 이동시 앞 철새의 날개 끝을 따라서 V자 형태로 줄지어 나는 것의 이유를
말해주는데, 에너지 소모를 상당히 줄일 수 있고, 공기와의 마찰에 의한 저항을 적게 받고, 날개짓에서 일어나는 공기의 소용돌이를 최상으로 얻어
떠오르는 힘을 유지할 수 있기 때문이다.
이상과 같이 양력에 대해서 다양한 비행기구와 새와 인간의 차이, 양력을 최대한 활용하기 위한
방법 등에 대해서 레오나르도 다빈치의 친절한 설명으로 알아볼 수 있는 것이다. 또한 역사적 사실, 다양한 실험, 용어 정리, 만화로 본문
읽기, 과학자 소개, 과학 연대표 등으로 설명을 깊이를 더하고 쉽게 이해할 수 있도록 도와준다.