인자와 나기가 고개를 끄덕였다. 금슬은 교류 전기의 변압 과정을 떠올렸다. 고리 모양 철심에 2개의 코일을 감고 한쪽 코일에 교류 전원을 연결하면 상호 유도작용에 의해 반대편 코일에도 전기가 흐르게 된다. 이때 양쪽 코일에 전선을 감은 횟수의 비율에 따라 전압이 증가하거나 감소하는데, 이 성질을 이용한 장치가 변압기다. - P97
3지오의 물음에 나기가 답했다. 원리적으로 알고 있어도 이 현상이 신기한 건 나기도 마찬가지였다. "다들 미션은 깼지?" 인자가 아이들을 돌아보며 말했다. 나기와 금슬이 고개를 끄덕이는 가운데 지오만이 고개를 저었다. "나는 실패했어. 아까 철사를 만진 게 실수였나봐." 지오는 빨갛게 변한 핸드폰 화면을 들어 보였다. - P98
"번개가 전기란 걸 밝힌 사람은 벤저민 프랭클린이다. 그가 이 사실을 증명한 방법은 단순하다. 비 오는 날 먹구름 근처까지 연을 날린 것이지. 참고로 이와 비슷한 실험을 진행했던 물리학자 게오르그 리히만은 번개에맞아 죽었다. 절대 절대, 따라 하지 마라." - P100
"핵 연료의 분열 과정에서 나온열로 물을 끓여 발전기를 돌립니다." 잠시의 침묵 끝에 인자가 답했다. "정답이다. 이렇듯, 대부분의 발전 과정은 운동 에너지로 발전기를 돌려서 전기를 생산한다. 그렇다면, 발전기를 돌리지 않고 전기를 생산하는 방법엔 어떤 것들이 있을까?" - P101
"태양광 발전입니다." 다시 인자가 답했다. "정답이다. 태양광 발전은 태양의 빛에너지로 반도체 내부에서 전자 이동을 일으켜 전기를 생산한다. 이 과정을 ‘광기전 효과‘라고 한다." - P102
"마침내 영국의 물리학자 제임스 맥스웰이 패러데이의 이론을 수학적으로 증명하면서, 판도는 완전히 뒤집힌다. 맥스웰은 전기와 자기를 이어 주는 매개물의 진행 속도가 광속과 같음을 증명하고, 전자기학의 핵심 방정식이라 할 수 있는 ‘맥스웰 방정식‘을 제시한다. 이 식들은 너무나 간결하고 명쾌해서 오스트리아의 물리학자 루트비히 볼츠만은 ‘이 식을 쓴 건 신인가?‘ 하고 감탄했다고 한다. 패러데이의 오랜 싸움이 마침내 결실을 거둔 순간이었다." - P103
다음 날, 시큰둥하게 등교했던 태한의 기분은 운동화 마니아의 등장으로 180° 달라졌다. "야, 이거 아이오나이즈 한정판 아냐? 맞지?" "어." "와, 색깔 봐! 쩐다! 당첨이야?" "리셀이지." "리셀? 요즘 거래 가격 80만 원도 넘지 않아?" "뭐, 그쯤." 와 씨, 쩐다! 와, 부럽다! 아 진짜 개예쁘다!" - P105
"새 운동화구나? 발이 안 맞아서?" 태한은 미로가 운동화를 알아보거나 소문이라도 들었길 기대했지만, 아무래도 둘 다 해당 사항은 없는 것 같았다. 태한은 운동화 가격을 말할까 하다가 표현을 아꼈다. "한정판이라 긁히는 게 싫어서." "그런데 왜 오늘 그걸 신고 왔어?" - P106
물에 살지만 물을 거부하는 나를 찾아라‘라는 문제를 풀고있는데, 완전 꽉 막힌것같아요. 오빠는 이게 뭘 거 같아요?" "떠오르는 건 있지만, 이건 직접 푸는 게 재미지. 다양한 방면으로 생각해 봐. 물고기라거나, 수생 식물이라거나…" - P107
부레옥잠은 공처럼 둥근 잎자루에 공기가 들어 있어 물에 뜨는 식물이었다. 그 부력은 생각보다 대단해서 방글라데시 등지에선 부레옥잠을 수상 농업에 활용하기도 했다. - P108
"오빠, 이 뚜껑…." 바로 다음 순간, 미도는 맨홀을 둘러싼 타일에 새겨진 꽃잎무늬를 발견했다. 겹겹이 싸인 꽃잎은 분명 연꽃 모양이었다. 미도는 거대한 연꽃 무늬 가운데 서 있었다. "왜, 뭐라도 찾았어?" ‘어쩜.…‘ 천연덕스럽게 자신을 돌아보는 지오를 보며, 미도의 마음은 그에 대한 존경심으로 가득 찼다. - P109
금슬이 나기에게 말했다. "이제 새롭게 시작해 봐야 한 문제에 100포인트니 관심을 끌기엔 부족하지. 문화상품권으로 바꿀 수 있다는 정보는 진작부터 돌았으니까, 매점에서 쓸 수 있다고 해 봤자 남은 포인트 터는 용도밖엔 안 될걸?" 금슬의 추리를 뒷받침하듯 과학특성화중학교 매점은 전례 없는 호황을 맞고 있었다. - P110
이 문제를 이어서 풀 수 없다는 게 나기는 무엇보다 답답했다. 그런 나기의 모습을 보며 금슬은 속으로 한숨을 쉬었다. ‘너나 인자가 1등을 할 게 뻔하니까 그렇지.‘ - P111
"지구 온난화나 기후 위기에 대해서 수없이 들어 봤을 것이다. 하지만 정확히 무슨 일이 벌어지고 있고, 어떤 결과가 기다리고 있는지 대부분의 사람은 관심이 없다. 내 집도 못 사는 마당에 북극곰 집까지 걱정해 줄 여유가 없기 때문이다." 공위성 선생의 비유에 아이들은 소리 없이 웃었다. - P111
지오는 나기나 인자를 떠올렸다. 그 두 사람은 이 피라미드의첫 번째 층이나 두 번째 층에 올라갈 것 같았다. ‘그럼, 나는?‘ 지오는 필기에 어울리지 않는 의문문을 썼다가 지우개로 지웠다. - P113
"4번 미션에 필요한 점수가 900점, 5번 미션에 필요한 점수가 1400점이었잖아. 지금 같은 추세라면 방학식까지 2000점을 간신히 넘을 것 같아. 앞으로도 새로운 미션에 500점 정도가 필요하다고 가정하면, 우리가 도전할 수 있는 건 다음 미션이 마지막일 것 같아. 그게 끝이 아니라면 이번 학기에 비밀을 푸는건 불가능하고." - P114
벽 안쪽엔 10cm 간격으로 눈금이 그려진 바닥이 있었고, 4m 지점에 투명한 벽이 있었다. 투명한 벽의 바닥근처엔 붉은 테이프로 된 손바닥보다 작은 사각형이 있었고, 사각형 가운데엔 구멍이 있었다. 구멍 뒤쪽엔 플라스틱 병 하나가 놓여 있었다. - P115
나기와 지오 사이에 팽팽한 긴장감이 감도는 가운데 금슬이혼잣말처럼 물었다. "그런데 저거 무슨 경고 표시 아닌가? 노란색 바탕에 검정색 그림이면." - P117
아이들은 저마다 그림에 대한 의견을 내놓았다. 잠시 고민하던 나기는 ‘실험실 안전 표지‘를 검색했다. "찾았다! 저건 고압가스 주의 표시였어!" 지오가 병이라고 생각하고 무시했던 그림은 가스통을 나타내는 픽토그램이었다. 주변을 두리번거리던 나기는 구석에 놓인 스툴 뚜껑을 들어올렸다. 과연 사각형 스툴 안엔 귀마개와 고글 세트 10개가 들어 있었다. - P118
지오가 자신의 잘못된 판단을 깨닫고 머쓱하니 목 뒤를 긁적이고 있을 때 밖에서 인자가 문을 열고 들어왔다. "야, 나는 뭔지 보지도 못했는데 통과냐?" 2학년 때도 반장이 된 인자는 운동회 관련 회의에 참석하느라 한발 늦은 상황이었다. 서둘러 복도를 달려오던 인자는 폭발음이 들린 직후 문밖에서 통과 메시지를 받았다. 황당한 표정으로 핸드폰 화면을 들어 보이는 인자의 모습에 나기와 금술과 리나는 웃음을 터트렸다. - P119
"오빠는 문제 많이 푸셨어요?" "문제는 진작 다 풀었지. 다른 애들 푸는 거 기다리고 있어다른 애들도 어느 정도 풀어야 미션이 열리거든" "와-대단하다. 최근에 푼 미션은 뭐였어요?" 미도의 질문에 지오는 포물선 운동 미션 이야기를 흥미진진하게 풀어냈다. 하지만 지오의 이야기에서 위험 요소가 있을수 있다며 아이들을 제지한 건 나기가 아닌 지오였다. - P122
"그리고 너 말하는 소리가 복도까지 들리던데, 내용이 내가 기억하는 거랑 좀 다르더라?" 리나의 한마디에 지오의 얼굴이 창백해졌다. 자신의 허풍이 친구들 귀에 들어갈 거라곤 생각 못했다. "그.… 말하다 보니 좀 흥분해서…." "이번 한 번은 참을 거야. 하지만 또 네 허풍 때문에 나기를바보로 만들면 그땐 용서 안해." - P124
공위성 선생의 질문에 아이들이 웅성거렸다. 중력을 이용해지 않고 질량을 재는 방법에 대해서는 생각해 본 적이 없었다" 아무도 대답하는 사람이 없자, 공위성 선생은 돌연 옆에 있던 권지오를 지목했다. - P128
"아이디어를 내 봐라." "일정한 힘을 줬을 때 가속도를 측정하면 질량을 알 수 있습니다." "음, 좋다. 힘은 질량과 가속도(F=ma)를 곱한 것이므로, 용수철이나 금속판 등을 이용해 일정한 힘을 가하고, 그때 물체의 가속도를 측정하면 질량을 알 수 있다. 다음, 주나기 친구.." - P126
"음, 그렇지, 운동량 보존 법칙을 활용하는 방법도 있다. 정지상태의 초기 운동량은 0이니, 자신의 질량 m_1을 알고 있을 때 분리 이후 자신과 물체의 속도를 측정하면 m_1×v_1+m_2×v_2=0이라는 식이 성립해서 미지의 질량 m2를 알 수 있다." - P126
아이들의 분위기가 한순간 술렁였다. 많은 학생이 우주 정거장의 무중량 상태는 원심력과 중력의 평형 때문이라고 알고 있었기 때문이다. - P127
"우주 공간에서 무중량 상태를 경험하는 건, 만유인력이라는힘의 특성 때문이다. 만유인력은 여러분을 구성하는 원자 하나하나에 모두 작용하며, 우주 정거장의 나사 하나하나에도 같은 비율로 작용한다. 결과적으로 여러분과 여러분을 둘러싼 시스템이 마찰력이나 수직항력, 장력 따위로 서로 힘을 주고받지 않아도 완벽하게 같은 운동상태를 유지하는 것, 이것이 무중량 상태의 본질이다. 다른 말로 표현하면 무중량 상태는 중력에 대항하는 힘이 없는 상태라고도 할 수 있다. (중략) - P127
공위성 선생의 설명을 듣던 지오의 눈이 번쩍 뜨였다. 미도가말했던 ‘영원히 추락하는 자의 목소리가 들리는 곳‘에서 ‘영원히추락하는 자‘는 궤도 운동을 하는 인공위성이 틀림없었다. - P128
"어떤 자식이 관중석 쪽으로 콩주머니를.…!" 발끈하던 인성은 콩 주머니가 날아온 방향을 생각하고 고개를 갸웃거렸다. 관중석을 향해 던졌다기엔 머리 위에서 떨어진각도가 설명되지 않았다. 주변을 두리번거리던 인성은 곧 콩 주머니가 발사된 지점을 발견했다. - P131
경기가 끝나고 쉬는 시간 동안 미로는 대기열 뒤에서 태한과 만났다. 운동회 당일까지 모든 힌트를 풀겠다고 호언장담했던 그였다. 미로는 목에 수건을 걸친채물을 마시며 대한에게 물었다. "어떻게 됐어?" "뭐, 아- 그거? 게임하느라 깜빡했어." "뭐?!" 미로는 황당한 표정으로 태한을 노려봤지만, 그는 능청스러운 얼굴로 음료수를 마시며 눈을 피했다. - P132
"뭐 대충 현무랑 비익조의 공통점이나 차이에 관한 문제 같은데, 좀 기다려봐. 어느 순간 영감이 딱 떠오르거든." 태한은 다시 음료수를 마시며 곁눈질로 비로의 반응을 살폈다. 그가 보통 이렇게 말하면 사람들은 ‘역시 천재는 다르다거나 ‘영감이 온다는 건 어떤 느낌이야?‘ 따위의 말을 했다. 하지만 미로는 미련 없이 뒤돌아서 걸어갔다. - P133
지오는 인공위성에 관해 설명해 줄 기회를 놓친 게 무척 아쉬웠지만, 다행히 전통 설화는 자신 있는 분야 중 하나였다. "현무는 북쪽을 수호하는 수호신으로, 물과 겨울을 관장해. 흔히 뱀과 거북이 한 쌍으로 되어 있는 모습으로 그리지만, 전설에 따르면 현무는 뱀과 거북이 자웅동체를 이룬 한 몸이야. 비익조는 동아시아 설화에 나오는 상상의 동물로, 암수가 각각1개의 눈과 날개만 가지고 있어 한 쌍이 되어야만 날 수 있는새지." - P134
지오는 아쉬운 마음에 뒤돌아서는 그녀를 불러 세웠지만, 딱히 할 말이 떠오르진 않았다. 잠시 머뭇거리던 지오는 자신의 18번 아재 개그를 꺼내 들었다. "손오공이 사오정한테 매점에서 빵 하나 우유 하나를 사 오라고 했는데, 사오정이 뭘 사 왔을까?" "빵이랑 우유를 사 왔겠죠?" "아니, 바나나 우유를 사 왔대." "빵하나 우유···. 바나나 우유...." "... 아하~!" - P135
"그거네, 현무는 자기, 비익조는 전기 자기는 N극과 S극, 전기는 플러스와 마이너스로 이루어져 있지. 전기는 양성자와 전자로 쪼갤 수 있지만 자기는 N과 S를 따로 쪼갤 수 없어. 큰 자석을 쪼개면 2개의 작은 자석이 될뿐이고, 이과정을 계속 반복하면 결국 자성을 잃어버리거든." - P138
"이것은 물리학자 찰스 패브리와 헨리 뷔슨이 1950년대에 발견한 공기의 층입니다. 단파 자외선을 흡수하는 성질을 가지고 있어 육상 생물이 출현하는 데 도움을 준 이것의 이름은 무엇일까요?" - P139
"밴앨런대는 도넛 모양으로 영어 표현은 밴 앨런 벨트(Van Allen Belt)기 때문에, 밴앨런고리도 정답으로 인정하겠습니다. 정확한 명칭은 밴앨런대 또는 밴앨런 복사대이니 주의해 주세 - P140
"마지막 문제입니다. 이것은 미국의 건축가이자 디자이너인 버크민스터 풀러가 발명한 구조물입니다. 이것은 통상적인 구조물 대신 장력을 이용해 물체를 고정하기 때문에 마치 떠 있는 듯한 인상을 주는 것이 특징입니다. 이 구조물은 가볍고 튼튼하지만, 설계와 시공이 어렵다는 단점이 있는데요. 영어로 장력과 구조 안정성의 합성어인 이것은 무엇일까요?" - P141
그때 갑자기 ‘펑!‘ 소리와 함께 불꽃놀이가 시작되었다. 연달아 하늘로 솟아오르는 폭죽에 나기의 얼굴이 창백하게 변했다. ‘축제의 날 쏟아지는 유성우를 막아라.‘ 나기는 들고 있던 화이트보드를 던지듯 내려놓고 관중석으로달려갔다. "위험해! 모두 도망쳐!" - P141
백화란 선생이 마이크에 대고 외쳤다. 불꽃놀이도 곧 끝이 났다. 주변이 침묵에 휩싸이자나기는 뒤늦게 현실 감각을 되찾고자리로 돌아갔다. "하긴, 아무리 그래도 학생들을 향해 폭죽을 쏠리가…" - P142
인성이 능글맞은 표정으로 말했다. "이렇게 되면 No.3 아니에요?" "아무도 못 봤을 것 같지?" 인자의 한마디에 인성은 가슴이 철렁 내려앉았다. "뭐, 뭐∙∙∙ 무슨 말인지 모르겠는데요?" 인성이 표정 관리를 위해 안간힘을 쓰고 있을 때 인자는 관심도 없다는 듯 그를 비웃었다. "쭉 그렇게 살아. 난 No.2 지만, 넌 아무것도 아니야." - P143
운동회가 끝나자마자 미로는 태한과 아지트를 방문했다. 아지트엔 TV와 소파가 놓여 있었고, 문에는 디지털 잠금 장치가 달려 있었다. 미로가 태한에게 물었다. "그래서 현무의 알이랑 비익조의 알은 뭐였어?" "자석이랑 건전지." - P144
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