이번 주에 우리 중딩이에게 선택받은 과학자는 누구?
중딩이도 나도 생소한 하위헌스!
파동 이론의 창시자가 들려주는 파동 이야기이다.
시기적절하게 학교 과학시간 배울 내용이 파동이라며 망설임 없이 선택한
하위원스가 들려주는 파동이야기
과연 과학교과필독서라 할 만 하구나.
과학자가 들려주는 과학 이야기 시리즈는 총 130권이라는 어마어마한 양으로
초등6년, 중등3년, 고등3년 도합 12년 과학공부를 위해 몹시도 탐나는 초등과학전집이다.
1. 파동이란 무엇일까요?
2. 학생들이 만드는 파동 댄스
3. 소리도 파동일까요?
4. 하위헌스의 원리란 무엇일까요?
5. 파동은 어떻게 반사될까요?
6. 파동의 굴절
7. 파동의 간섭
8. 제자리에 서 있는 파동도 있을까요?
9. 도플러 효과란 무엇일까요?
누구나 한번쯤 잔잔한 물 위에 돌멩이를 던져본 경험이 있을 것이다.
그러면 물 위에 동그랗게 물결이 생기는데 그것을 파동이라고 한다.
파동은 어느 한 지점의 진동이 옆으로 퍼지는 현상이라고 정의하는데
또 이때 일컫는 진동은 무엇을까?
위치를 중심에서 오른쪽 왼쪽 왔다 갔다 움직이는 운동을 진동이라고
하위헌스는 설명해 주었다.
주변에서 쉽게 볼 수 있는 용수철로도 시계추로도 설명이 되는 진동은 이미 잘 알고 있지만
우리 중딩이 파동의 특징에 대해선 살짝 생소하다며 유심히 살폈다.
당장 학교 과학 교과서를 펼치고 파동의 특징을 비교해보았다.
파동은 줄을 흔들어 그 모양을 쉽게 살펴볼 수 있었다.
줄을 흔들릴 때 가장 높이 올라가는 지점은 마루,
가장 아래로 내려간 지점을 골,
마루와 마루 사이의 거리를 파장,
원래 위치에서 마루까지의 거리를 진폭.
마루, 골, 파장, 진폭은 파장을 알기 위해 꼭 기억해야겠네.
파동이 무엇인지 알았다면 본격적으로 실험을 통해 파동을 파헤쳐 보았다.
하위헌스가 학생들과 함께 해본 파동 댄스는 비록 그림으로 설명이 되었지만
반 친구들과 함께 해보면 좋겠다며 우리 중딩이도 재미있어 했다.
파동 댄스에서 학생들의 머리는 위아래 방향으로
1번부터 8번까지의 학생들은 오른쪽 방향으로 움직인 걸 떠올려
파동의 주기, 진행방향을 연상시켜 기억하면 좋겠다.
단위 시간 동안 파동의 움직인 속도를 파동의 속도라고 하는데
파동의 속도 × 주기 = 파장 이라는 공식이 나오는 구나.
과학적인 공식은 그 원리를 좀 더 잘 이해하려면 실험이 도움이 많이 되는 법.
하위헌즈가 들려주는 파동이야기는
실험 그림과 함께 하위헌즈의 적절한 설명이 잘 어우러져 파동의 원리에 대한
이해가 쉽게 되니 좋았다.
교과서에서 볼 때와 달리 이 책을 읽으니까 깨닫는 부분이 많다는 우리 중딩이.
이렇게 독서의 중요성을 스스로 깨닫네.
소리도 파동일까? 라는 질문에 대답은 yes!
소리는 공기 분자의 진동에 의해 전해지는 파동의 한 종류로 음파라고 한단다.
단 소리는 줄을 흔들 때 생기는 파동과는 다른 모양이다.
간단하게 기다란 용수철을 가지고도
파동의 진행 방향과 이동 방향이 나란한 파동을 만들어 볼 수도 있다.
파동의 진행 방향과 이동 방향이 나란한 파동인 종파를 직접 만들어보는 실험.
일정한 간격으로 일직선에 선 학생들이 가까워졌다가 멀어졌다가 하면서 설명을 도왔다.
종파의 가장 대표적인 예가 바로 소리인데 이같이 학생들의 모습에서
소리가 전달 되는 방식을 잘 알 수 있었다.
하위헌스가 들려주는 파동 이야기 속 내용은
교과연계의 수준이 다소 있는 편이라 고등 과학, 물리에 가면 더욱 자세히 다뤄지고 있다.
위대한 과학적 발견을 했으니 발견한 사람의 이름으로 불리우는 건 당연한 법.
하위헌스는 파동이 어떻게 반사되고 또 어떻게 굴절되는지 그 원리를 처음 알아냈다.
잔잔한 수면에 돌을 던지면 원을 그리면서 파동이 퍼져나가는데
이 원들이 파면이라고 한다.
이 파면이 시간에 따라 그다음 파면을 형성하는 원리가 바로 하위헌스의 원리.
<과학자의 비밀노트>에선 파면의 모양에 따라 구분하는 평면파와 구면파를
좀 더 상세히 설명해 놓았다.
파동이 퍼져 나가는 모습을 미리 알아내어 유용하게 쓰이는 것이
지진파라는 건 이번에 알게 된 사실.
허위헌스가 발견한 파동의 원리는 진짜 대단한 거구나.
이밖에도 파동의 반사, 파동의 굴절, 파동의 간섭... 파동에 대한 모든 것을 알려주었다.
사실 과학자 하위헌스가 생소한 만큼 파동에 대해서도 깊이있게 생각해 본 적은 없었다.
그래서 인지 우리 중딩이는 하위헌스가 들려주는 파동 이야기만큼은 곱씹으며
신중하게 읽는 모습을 보였다.
간간히 고개를 갸우뚱하기도 했지만 역시 중도포기는 없네.
지금은 잘 이해가 되지 않는 부분은 고등학교 때 다시 읽으면 아하! 하는 부분이 분명 있을 거라고
넌지시 조언을 해줬더니 고개를 끄덕였다.
책 뒤편 부록으로 브레멘 음악대를 페러디한 동화는 다양한 악기를 통해
파동의 이론을 재미나게 읽을 수 있었다.
앞선 파동에 대한 내용이 어려웠다면 이렇게 재미난 동화로 파동에 대한 원리를
자연스럽게 이해하는 것도 참 좋은 것 같다.
요건 우리 초등생 둘째에게 먼저 보여줘야 할 파동 이야기네.
파동 이론의 창시자 하위헌스.
주변에서 흔히 볼 수 있는 파동을 다양한 실험을 통해 그 원리를 알려준 그를
이제는 우리 아이들이 아는 과학자로 한 명 더 추가되었다.
다소 어렵게 느껴졌던 이 책의 핵심 내용은 빈칸에 단어를 넣어보며 정리 해 보기!
중학교 때 잘 읽은 하위헌스가 들려주는 파동 이야기는
고등학교 때 또 한번 제대로 읽어보는 걸로!
그때는 더 많이 더 깊이있게 파동에 대한 모든 것을 깨칠 수 있으리라 믿는다.
