우리를 움직이게 해주는 에너지

에너지가 뭐예요? - 한국과학창의재단 우수과학도서 ㅣ 그린 에너지 생생 원자력 1
이은철 지음, 홍원표 그림 / 상수리 / 2009년 4월

<mom> 물리 올림피아드.  말만 들을 때는 몰랐는데, 막상 올해 아이가 시험을 쳐 보자고 마음 먹고 보니 이것이 보통일이 아니다.  아이는 나름 책도 많이 읽었고 어려웠으나, 수학을 좋아하니 적용도 가능할 것이란 기대를 해 보았는데... 실상은 그렇게 녹록치 않다. 에고고~    

초등용을 위한 책이라고 하지만, 월령이 되었다고 무조건 월령에 맞는 책을 볼 필요는 없다고 생각한다.  자신이 재미있게 읽을 수 있는 책이라면 초등2학년이 베르나르작 "개미"를 읽어볼 수도 있다 생각하기에.... 에너지에 대해 좀 더 알기 쉽게 다뤘지만 콕콕 집어주는 초록색 팁 박스로 주는 인물 정보, 그 외 지식 정보 등 참 요긴한 이 책은 중학생인 우리 아이에게도 재미있는 물리책이였다. 그래서 보물 하나 건졌다고 생각했다. 

< 실험 후 실험 보고서> 

때마침 올해 4학년인 아이에게는 4학년 3단원[ 전구에 불켜기]를 배우기에 아이와 실험을 해 보았다.  아이와 함께 이 책 시리즈로 에너지에 대해 공부를 해보며 좀 더 깊이있는 여러가지 과학 독후 활동을 할 수 있을 듯해 기대도 되었다.  

첫 번째 p53. 전기의 성질 편 - 전기가 흐르는 전류 모습에 대해 직접 실험을 해보았다.

 

[준비물: 꼬마전구, 소켓, 스위치, 전선, 1.5v 건전지 종류 2가지 3개, 가위, 지우개, 링, 클립, 건전지 끼우개, 집게전선 ]

 

스위치 사이 고무, 가위의 금속 부분과 손잡이 부분을 넣어서도 스위치 사이에서  전류가 흐르는지에 여부에 대한 실험을 해 보았다.  



 실험 후 이제는 제법 스스로 실험 진행에 대한 것과 학습 목표까지 알아서 쓰는 아이의 성장에 놀랍기도 하고 즐겁기도 했다.  과학은 늘 이렇게 책과 함께 실험 활동, 체험학습 등으로 쉽게 안을 수 있는 재미있는 과목이라는 생각을 했다.    

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<중1 최 상철 > "어머니, 에너지가 있어야 공부하지요!" 

배고플때마다 주로 핑계대는 말이다. 밥을 먹으면 졸려서 공부가 더 안 될 것이라는 것은 알고는 있지만, 음식을 먹어야 에너지가 공급되어 뇌가 활발하게 움직인다는 주워들은 사실이 있었기에 그런 말을 할 수 있었다. 하지만 언제나 궁금했던 것은, 어떻게 그냥 먹고 속이 가득 찬 느낌을 가지게 하는 이 음식들이, 내 에너지가 되는 것일까? 배고플 때 먹는 음식이 그냥 단순하게 포만감을 느끼는 것이 아니라, 즐거운 운동도 하고 지겨운 공부도 하게 해주고 움직일 수 있게 만들어주는 에너지의 원동력이 되어가는 과정을 알아봐 가는 즐거운 책이었다. 

에너지는 우리 주위에 다양한 종류가 있다. 내가 제일 먼저 그 존재를 느낀 에너지는 바로 전기 에너지였다. 정확히 말하자면 정전기였지만 말이다. 한번은 TV 액정에 얼굴을 가까이 들이대었다가, 얼굴에 뭔가 치지직하는 느낌이 들었다. 그래서 얼굴을 이리저리 움직여보니 한번 움직였던 곳은 그런 느낌이 들지 않았었다. 그냥 신기하구나, 하고 넘어가고 또 몇달이 지났을 때, 겨울에 모피 옷을 입다가 온몸에 찌릿찌릿거리는 느낌을 받았다. 그 때 내가 제일 먼저 생각했던 것은 

"아, 나에게 드디어 초능력이 생겼구나!" 

라는 것이었다. 그리고선 엄마에게 달려가 이 이상한 현상에 대해 이야기하니, 어머니의 설명을 들어보면 별 것 아니었다. 

여기서 내가 느꼈던 현상들은 모두 정전기였다고 한다. 정전기란, 전기가 한곳에 그대로 머물러 있는 것을 말한다. 그러다가 사람이 슬쩍 지나가면, 그 사람에게 올라타서 찌릿찌릿한 느낌을 주는 것이다. 이게 바로 내가 느낀 전기 에너지의 시작이었다. 

어느 날. TV를 틀어보았다. 켜지지 않아서 리모컨으로 이리저리 눌러보고, 켜지지 않자 결국 손으로 두들기다가 결국 TV를 키게 하기 위해서 TV 뒤를 둘러보았다. 한참 보다가 선을 하나 발견했다. 그리고선 콘센트를 발견했다. 구멍속에 손가락을 집어넣어 보고 싶었지만, 인터넷에서 본 만화에서 나왔던 콘센트에 젓가락 꽂기의 무서움을 기억하고 그만두기로 했다. 하지만 그 콘센트를 꽂아보았다. 아무 일이 없자 뺐다 꼈다를 반복하고 끝내 TV를 틀어보니 그제서야 TV가 나왔다. 온갖 탐색과 노동으로 얻은 전기의 두 번째 법칙은 '가전제품은 연결된 손가락을 두 개의 콧구멍에 쑤셔 넣어야 한다'였다. 이 방법은 대부분에 적용되었고, 그렇게 난 전기란 존재에 대해 익숙해져 갔다. 

그렇게 그냥 감각적으로 알고 있던 전기를 책을 좋아하게 되기 시작하면서 본격적으로 알게 되었다. 내가 가장 좋아하는 인물 중 한명인 탈레스가 발견한 업적중 하나가 바로 정전기이다. 당시 사람들은 호박을 털에 문지른 후에 먼지에 갖다 대면 다닥다닥 달라붙는다는 사실을 알게 되었다. 탈레스는 존재를 알고서 마찰전기라는 이름을 붙여주었다. 단지 그 뿐, 마찰전기의 원리 알아내지 못했다. 한번 쯤은 해봤던 재미있던 장난. 교과서나 책받침을 자기 털옷에 이리저리 문지른 후 머리에 갖다대서 다시 몇 번 문지르면, 책받침을 떼어 냈을 때 주변 아이들이 막 웃었다. 그래서 거울을 보니 참 신기한 일이 생겼다. '머리가 섰다!' 말로만 들어본 머리가 섰다는 표현을 직접 보니, 참 신기했다. 이렇게 전기는 우리 생활속에 깊이 관여하고 있다. 

원자력은 내가 실생활에서 접해본 적이 결코 없다. 단지 TV로 나왔던 거대한 주황색 버섯 구름을 만든 원인이 무엇인지는 익히 들어 알고 있었다. 원자폭탄! 원자는 그 크기가 일반 현미경으로도 보기 어려울 만큼 작다고 한다. 이 원자를 분리하면? 엄청난 폭발이 일어난다. 처음에는 그 원리를 잘 몰랐다가, 원자를 이루는 물질을 서로 떼어내려고 하면 서로 멀리 떨어질수록 그 힘이 더욱 세진다고 한다. 마치 갑순이와 갑돌이같다. 멀리 떨어져 있으면 그리워하지만, 막상 붙어있으면 본체만체한다. 하지만 우라늄은 이 힘이 매우 불안정해 손쉽게 떨어진다. 그래서 이 우라늄을 분리해 낼 때 거대한 폭발이 일어나고, 이 폭발이 그토록 많은 사람들을 죽일 수 있다고 한다. 

물론 위에서 말한 것은 나쁜 쪽의 이야기이고, 좋은 쪽으로는 우리가 쓰는 앞에서 언급한 온갖 가전제품을 켜주는 전기를 공급하는 역할을 한다. 원자력 발전소라고 있는데, 나는 처음에 이 원자력 발전소 핵폐기물 처리장을 설치할 때 님비 현상(Not In My Back Yard, 지역 이기주의의 한가지)이 발생하는 것을 보고 의아해 했다. 아니, 그토록 좋은 것을 나라면 무조건 설치해달라고 할텐데... 여기서 난 핵폐기물과 원자력 발전소는 다르다는 것을 알아야 했다. 원자력 발전소에 쓰였던 핵 폐기물은 위험한 방사능을 띄는데, 이 방사능을 쬐면 온갖 위험한 질병에 걸린다고 한다. 방사능 연구로 노벨 상을 받았던 마리 퀴리도 이 방사능으로 인해 죽었다. 결국 모든 게 장점 단점이 있구나, 하는 생각이 들었다. 

우리 주위에 존재하는 다양한 에너지들. 요즘은 밥을 먹을때도 이 음식속에 들어있는 수많은 화학에너지에 감사해하고 있다. 이 음식 덕분에 맛을 느낄 뿐만 아니라 내가 움직일 수 있는 영광을 누리기까지 하다니! 에너지를 알게 된 데서 매우 큰 기쁨이 밀려온다.