과학의 네 분야를 깨우치자!- 에너지 편

초등 과학 영재들을 위한 과학 올림피아드 - 에너지편
김진규 지음, 박소연 그림 / 문공사 / 2006년 7월

안녕하시오? 오늘도 여러분을 위하여 오게 된 탐구생활의 저자, 최 가요. 오늘은 과학 올림피아드의 4가지 형식의 문제중 에너지에 관해 배울 것이오. 에너지란 정말 많은 범위로 미치고 있소. 심지어 DMB폰과 같은 디지털과 아날로그도 에너지의 영향에 들어간다는 것은 알고 있소? 지금부터, 그런 에너지에 관하여 하나하나 알게 될 것이오.

에너지의  첫 시작으로 우리 생활과 무척 밀접한 마찰력에 관하여 배우겠소. 마찰력이 무엇인지 아시오? 맞소, 마찰력이란 두 물체 사이에서 움직임을 방해하는 힘이오. 이 마찰력이 우리 생활에 어떻게 이용되냐 하면 먼저 열광적인 인기를 끄는 축구로부터 시작하면 쉽게 이해할 수 있으리라 보겠소.

축구 선수들의 신발을 잘 보자면, 그들의 축구화 아래에는 여러개의 봉이 박혀 있는 것을 볼 수가 있소. 이 봉이야 말로 마찰력을 이용한 최대의 예라고 생각되오. 원래 축구장에서는 공을 차야 할 때 발이 미끄러지지 않아야 하오. 사고도 줄여야 하고, 공도 더 잘 차려면 당연히 발의 마찰력이 줄어들어야 하지 않겠소? 그러나 봉을 박아 마찰력을 더 늘리는 것이오. 이 봉의 수는 더 많이 움직여야 하는 공격수가 더 많다고 밝혀져 있소. 그런데 이 마찰력은 자동차의 바퀴, 욕실 타일의 바닥에도 적용되오. 멈출 때 사고를 줄이기 위해 자동차의 바퀴에 무늬가 있으므로써 마찰력이 더 커지오. 욕실 바닥도 네모난 타일로 인해 잘 안 미끄러질 수 있는 것이오.

독일과 일본에 이어서 우리나라에서 현재 개발중인 자기 부상 열차에 관하여 알고 있소? 초전도체로 인해 떠있을 수가 있는 이 자기 부상 열차는 멈출 때 소리도 나지 않고, 떠서 다님과 동시에 이탈 위험도 거의 없으며 장애물이 없으므로 속도가 더 빨라진다는 이득이 있소. 물론 개발비가 많이 들기야 하겠지만 개발 이후의 경제적 이득이 큰 자기부상열차를 만든 우리나라가 참 대단하다고 생각되오.

에너지에 관한 예는 정말 많이 있소. 그렇지만 이런 것들은 에너지에 관한 좀더 자세한 관련 지식을 뿐, 에너지에 관한 완전 상식이 아니오. 그러니 여기서는 에너지의 전환에 관하여 설명해 드리겠소.

지구상의 존재하는 에너지는 여러가지요. 화력 에너지, 수력 에너지, 풍력 에너지, 열 에너지등 정말 다양하오. 그러나 이 에너지는 변환되므로서 돌고 도는 것이오. 이 화력 에너지는 화석 에너지가 있으므로서 발생하는데, 이 화력 에너지로 열 에너지가 발생해 전력을 발생시키오. 또한 풍력 에너지는 태양열 에너지로 인해 온도 차로 생기는 것이오. 에너지의 전환의 예는 이렇게 설명할 수도 있오.

화석에너지>열에너지, 화학에너지>운동에너지, 풍력에너지>운동에너지 등

이 에너지에 관하여 장말 많은 사실을 알게 된 듯 하지 않소? 앞으로도 이런 지식들을 많이 알고 있다면 큰 도움이 될 거라 예상되오.