과학이야기

단숨에 깨치는 과학상식 5 - 알짜배기 상식만화, 과학실험편 ㅣ 단숨에 깨치는 5
김석천 글 그림, 박득현 감수 / 웅진주니어 / 2004년 10월

  이 책에서는 우리가 흔히 알고있는 사실이 과연 어떠한 과학의 원리로 인해서 만들어지는 것인지에 대한 이야기를 만화로 하여 쓴 것이다. 과연 이 책에서는 어떤 과학원리들을 우리들에게 알려줄지 궁금하다. 

  공기의 순환을 막는 기온 역전 현상은 대기의 기온은 일반적으로 아래쪽이 높고 위쪽이 낮다. 따뜻한 공기는 가볍기 때문에 위로 올라가고 차가운 공기는 무겁기 때문에 밑으로 내려오면서 대기의 순환과 바람을 만들어 낸다. 글나 지표면은 공기나 물에 비해 빨리 달구어지고 빨리 식는 성질이 있기 때문에 낮에 달구여진 지표면이 저녁 때 공기보다 먼저 식어 버리면 차가운 공기가 지표면에, 뜨거운 궁기가 위쪽에 머무르게 되는데 이를 기온 역전 현상이라고 한다. 이 현상이 발생하면 공기의 순환이 이루어지지 않아 지표면에 오염 물질이 그대로 머물러 있다. 기온 역전 현상은 주로 저녁이나 새벽에 일어난다.  

 성층권에 있는 오존층은 각종 피부 질환과 피부암을 유발시키는 태양 자외선을 흡수하여 분해함으로써 지상에 도달하지 못하게 한다. 그러나 프레온 가스나 할론 등의 화학 물질들이 이 오존층을 파괴시키고 있다. 프레온 가스는 에어컨 및 각종 냉동 기계의 앵각재와 소화기는 물론 우리가 사용하는 무스와 스프레이에도 사용되고 있다. 프레온 가스는 대기에서는 분해되지 않지만 성층권에 이르면 자외선에 의해 분해된다. 분해된 프레온 가스는 염소를 생성시키는데 염소 분자 한개가 10만 개의 오존 분자를 파괴시킨다. 앞으로 프레온 가스를 대체할수 있는 물질의 개발이 스급하다. 

 병 속과 병밖의 앞력 차를 이용한 실험이 있는데 이것의 원리는 이러하다. 병 속에 성냥불을 넣으면 병 속에 있는 공기의 온도가 올라가게 된다. 온도가 올라가면 공기 분자의 운동이 활발해지면서 위로 상승하는데, 그 때문에 달걀이 움직이게 된다. 그러다 시간이 지나면 병 속에 있던 산소가 성냥 불이 타는 데 모두 쓰이면서 온도는 급속히 내려가면서 압력도 낮아진다. 그렇게 되면 상대적으로 병 밖의 압력이 높아져 달걀을 병 속으로 밀어 넣는 역할을 하게 된다. 달걀을 다시 꺼내려면 병에 입김을 불어 넣어 병 속의 압력을 상승시키면 된다