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남윤성 기자 (성남신기초등학교 / 6학년)
추천 : 139 / 조회수 : 1827
‘사람도 도체라는 것을 증명해주는 에너지볼’
전기는 도체와 부도체로 나누어지는데, 이번 실험으로 우리 주변에 있는 물체로 도체와 부도체를 탐구해보았다.
먼저 전기에 관해 살펴보겠다. 전기의 발견은 기원전 600년경 그리스 철학자 탈레스에 의해 발견되었다. 탈레스는 호박장신구를 닦다가 먼지가 자주 달라붙는 것을 알게 되었다. 특히 호박을 문지르면 주변의 머리카락이나 종이 같은 것들이 바로 달라붙는 것을 알아낸 것이다. 이는 우리가 흔히 잘 알고 있는 정전기, 즉 마찰전기이다. 전기를 ‘일렉트릭시티(Electricity)’라 부르는데 이 말은 호박이 그리스어로 ‘일렉트론(Electron)’이기에 그렇다.
다음으로는 전기의 흐름을 알아보았다. 우주의 모든 물체들은 원자라는 아주 작은 입자들로 이루어졌다. 원자의 중앙에 원자핵이 있고 이 원자핵은 다시 양성자와 중성자로 나누어진다. 그 주위에는 전자들이 떠다니는데, 양성자가 가진 성질을 (+)전하라 하고 전자가 가진 성질을 (-)전하라고 한다. 그리고 전자들의 흐름이 전기이고 그 전자들이 같은 방향으로 흐르는 정도가 전류이다. 여기서 전기와 전류는 같은 말이다.
도체와 부도체를 알아볼 수 있는 러브체커를 제작해보겠다. 러브체커는 ‘에너지볼’이라고도 불린다.
준비물 : 7구 커넥터, 색상별 케이블 7개, 고무캡, 트랜지스터 1015와 1815, LED, 콘덴서 4.7㎌, 빨강색 전선 1개, 알루미늄 테이프, 캡슐, 건전지, 건전지 홀더, 클립 2개
* 러브체커 제작 순서
1. 7구 커넥터에 케이블을 그림과 같이 끼운다.
2. 피복을 벗긴 노란색 케이블 두 개에 고무캡을 씌운다.
3. 콘덴서를 커넥터 2번과 3번 홈에 끼운다.
4. 트랜지스터 1815번을 커넥터 3번, 4번, 5번 홈에 끼운다.
5. 트랜지스터 1015번을 커넥터 4번, 6번, 7번 홈에 끼운다.
6. 피복을 벗긴 검정색 케이블 두 개를 건전지 홀더 -극 쪽 핀에 연결한다.
7. 피복을 벗긴 빨강색 케이블과 빨강색 전선을 건전지 홀더 +극 쪽 핀에 연결한다.
8. 건전지 홀더의 +극, -극 핀에 알루미늄 테이프를 붙여준 다음 핀을 구부린다.
9. LED를 커넥터의 1번 홈에 -극, 2번 홈에 +극 핀을 꽂아주고 건전지 홀더에 건전지를 끼운다.
10. 빨강색 전선과 파랑색 케이블에 각각 클립을 연결한 후에 캡슐에 제작한 회로를 넣는다.
제작한 러브체커를 이용하여 주변 물체들로 도체와 부도체를 실험해 보았다. 친구와 한 쪽 손을 맞잡고 각각 다른 한 손으로 좌우 클립을 잡아보면 전구에 불이 들어왔다. 그러므로 사람은 도체임이 증명되었다. 다음으로 친구와 잡은 손 사이에 지우개 양쪽을 잡았더니 불이 들어오지 않았다. 이를 통해 지우개는 부도체라는 사실을 알게 되었다. 이렇게 실험을 하다보면 우리가 맛있게 먹는 오렌지도 전기가 통하는 도체라는 사실이 과학적으로 증명된다.
이 실험에서 주의할 점은 실험 후에는 건전지를 빼서 보관해야 하고, 보관 시 빨강색 전선과 파랑색 케이블이 합선되지 않도록 주의해야 한다.
이렇게 만들어진 에너지볼이 구조요청 기구로 활용되면 유용하겠다. 어두운 곳이나 불빛이 거의 없는 밤에 깜빡이는 빛이 구조요청 기구로 한 몫을 할 수 있기 때문이다.
남윤성 기자 (성남신기초등학교 / 6학년)
