힘! 운동! 에너지! 교과서 과학 완전 정복

자전거에 숨은 과학
정창훈 지음, 한성민 그림 / 봄나무 / 2010년 6월

과학 교과서에서 만나는 힘과 운동과 에너지의 원리는 이해하기 어렵고 따분합니다.  

관성의 법칙, 가속도의 법칙, 작용과 반작용의 법칙, 탄성력, 마찰력, 에너지의 변환, 

에너지 보존 법칙, 공기의 저항력 ~~~ 

일단 제목만 읽어도 머리가 아프지요, 우리의 일상에서 늘 일어나는 일임에도 

우리는 늘 과학책 속 운동 법칙으로 따로 따로 생각합니다. 

힘! 운동! 에너지!  과학 원리를 아이들에게 쉽고 친근하게 자전거로 알려주는  

과학책이 있습니다. 

봄나무 과학교실 시리즈 16권 자전거에 숨은 과학 입니다. 

저전거를 이루는 부품 속에 그리고 자전거가 작동하는 원리 속에 과학이 숨어 있습니다. 

음~~~ 다만, 아는 사람들에게만 보이는 과학 원리랍니다 ^^ 

평소 자전거가 그냥 자전거라고 생각할 뿐 궁금함을 갖지 않았는데... ...

자전거 부품과 그 부품이 가지는 기능 속에 모두 과학 원리가 있었습니다. 

저전거의 타이어를 떠올려 보세요, 초장기 자전거에는 고무 타이어가 없었다고 합니다. 

지금으로는 타이어 없는 자전거가 상상이 되질 않지만 처음부터 지금의 자건거와  

모양,형태가 같지는 않았겠지요, 점점 자건거도 진화,발달 되었다니까요. 

그러니까 ~~~ 영국의 던롭이라는 사람이 고무 타이어를 자건거에 만들어 주었어요. 

왜냐구요, 우리는 늘 보아 당연히 있는 것으로 생각하지만 이  저전거 타이어 속에도  

과학이 있답니다. 

그 당시 자전거의 바퀴는 쇠로 만든 굴렁쇠와 같아 조그만 돌에도 충격을 받아서

뼈가 흔들릴 만큼 아팠다고 해요, 던롭, 영국 발명가는 타이어 안에 고무 튜브를  

만들어 넣고, 안에 공기를 채워 충격을 흡수하여  자전거가 부드럽게 달릴 수  

있도록 했어요.

그 밖에도 자건거에는 충격을 흡수해주는 여러 부품과 장치가 설치되어 있어요.

지금까지 우리가 몰랐을 뿐이지요^^ 

이 때 자건거에 응용된 과학 원리는 탄성력의 원리입니다. 

다른 과학 원리도 많지만 학교 수업에서 중요하다고 강조한 운동의 법칙이 있지요.

과학 교과서에서 배운 운동의 제1법칙, 관성의 법칙에 의해 달리는 자건거는 계속  

쭉~~~ 달려야하는데 얼마 달려 가고는 저절로 서지요, 이 때 자전거 바퀴와 땅 위  

표면 사이의 마찰력, 또 바퀴의 축에서 생기는 마찰력, 공기의 저항력이 자건거의  

달리는 걸 방해하기 때문에 저절로 멈추는 것입니다. 마찰력, 마찰력 많이 들었는데,  

이렇게 배우니 '하고 있는 운동을 방해하는 힘'이라는 것을 확실히 알겠어요. 

그럼, 저건거 바퀴 축에 윤활유 기름을 치는 이유~~~ 바로, 마찰력을 확 줄이려는 

것이라는 설명에 고개가 음~~ 끄덕 끄덕, 자전거가 더 잘 달리게 된다는 걸 알았습니다. 

무엇보다 재미있게 배운 과학 원리는 작용과 반작용의 법칙!!! 

내가 탄 자건거가 벽에 부딪히면 자건거가 벽에 힘을 주는 만큼, 벽도 내 자건거에 

힘을 준다~~~라 그러니까 두 힘의 크기는 같고 방향만 반대인 힘이 작용과 반작용의 

법칙입니다. 앞 잘 안보고 뛰어가다 벽에 쾅 부딪치면 힘을 준 것은 '나'이지만, 몹시 

아픈 것은 작용과 반작용의 법칙에 따라 벽도 그 만큼 힘을 주기 때문이 내가 충격을 

받는 것입니다. 

자전거를 타며 '와우, 신난다' 라고만 생각했지 이렇듯 과학 원리가 곳곳에 숨어  

자전거를 신나게 앞으로 나아갈 수 있도록 해주고, 공기의 저항력과 마찰력은  

가는 자건거를 붙잡는 줄 몰랐습니다. 알아야 보인다는 말이 맞네요^^ 

아이와 함께 읽어 보세요, 우리 주위에서 일어나는 과학 원리가 이제 보입니다. 

자건거와 함께 배우는 과학 원리, 이제 어렵지 않아요~~~