<과학자가 들려주는 과학이야기> 20번째 이야기는 『아르키메데스가 들려주는 부력
이야기』이다. 이번 책에서는 부력, 지레의 원리 등으로 알려진 물리학자 아르키메데스가 어린이들을 대상으로 부력에 대해 총 10번에 걸친 수업을
진행하는 내용이 소개된다.
첫번째 수업에서는 우리가 부력이라고 하면 가장 먼저 떠올리게 되는 물과 부력에 대한 내용을
가르쳐 준다. 모래사장과 물속에서 똑같은 돌을 들어올려도 물속에서 들어올리는 것이 더 적은 힘이 든다는 것을 실험을 통해서 보여주는데, 여기에서
나온 말이 물이 도우미 작용한다는 것이다.
즉, 물은 아래에서 위로 물체를 떠올려 주는
힘을 지니고 있는데 이러한 힘이 바로 부력 이다. 함께 알아둬야 할 것으로 중력이 나오는데, 이것은 지구가 물체를
중심 쪽으로 잡아당기는 힘을 말한다. 따라서 부력은 아래에서 위로 작용하고, 중력은 위에서
아래로 작용한다. 부력과 중력은 서로 반대쪽으로 작용하는 것이다. (p.19)
그렇다면 부력은 왜 항상 위로만 작용하는가에 대한 해답은 위쪽과 아래쪽에 각각 놓인 바닷물이
작용하는 수압의 차이에 의해서 생기는 알짜 수압이 위로 떠오르게 하는 부력을 낳기 때문이다.
책에는 아주 유명한 가짜 왕관에 대한 아르키메데스가 그 유명한 유레카(그리스어로 '알아냈다'는
뜻)를 외친 사건도 소개되어 있는데, 이 역시도 부력과 관련되어 있음을 알 수 있다. 흥미로운 이야기를 서두로 본격적인 아르키메데스의 원리가
소개된다.
여기에선 모양이 불규칙한 물체의 부피를 계산하는
방법이 나오는데, 물이 가득 찬 수조에 물체를 넣고 흘러넘친 물을 모아서 그 물의
부피를 측정하면 된다(p.63)고 한다. 이어진 수업을 통해서 정의를 내린 아르키메데스의 원리는 물에 잠긴 물체는 위로 향하는 부력을 받으며, 그때의 부력은 밖으로 흘러넘친 물의
무게와 같다(p.81)는 것이다.
여섯 번째 수업에서는 유체와 파스칼의 원리에 대해서 사우나실에서의 사례가 소개된다. 이는
유체의 한 곳을 누른 압력은 모든 곳 모든 방향으로 그대로 전달되어서, 단면적에 비례하는 힘을 얻는다(파스칼의 원리)는 것이다. 이후 수업에서는
공기의 부력에 대해서 기구, 열기구, 가스 기구, 비행선을 통해서 설명을 하고 있다. 마치 실제로 사람이 타고 있을 때의 느낌을 묘사하듯 자세히
표현하고 있어서 이해를 돕는다.
이렇듯 10번의 수업은 본문과 부록에는 만화로 본문 읽기, 과학자의 비밀노트, 과학자 소개,
과학 연대표, 체크, 핵심 내용, 이슈, 현대 과학 등의 코너를 활용해서 내용과 용어를 정리하고 부가 설명을 하므로써 이 책을 읽을 어린이들이
좀더 쉽게 이해할 수도 있도록 도와준다.