달리는 선수가 발이 걸렸을 때 뒤로 넘어지지 않고 앞으로 넘어지는 것은 무슨 까닭일까요? 점프대 위에서 뛰어내린 스키 선수가 곧바로 밑으로 뚝 떨어지지 않고 완만한 타원을 그리면서 날아가는 까닭은 무엇일까요? 당연하게 생각하던 자연의 현상도 이치를 알고 나면 재미있습니다. 실험으로 알아 볼까요? ★ 준비하세요 ★ 카드(또는 마분지 자른 것), 동전, 컵, 가로×세로가 약 4×30㎝인 연습장 종이, 자, 날달걀, 삶은 달걀 ★ 시작합시다 ★ ■놀이 1 1.컵 위에 카드나 마분지 자른 것을 올려놓고, 그 위에 동전을 올려놓는다. 2.손가락으로 카드 옆을 재빠르게 튕겨 컵 위에서 카드를 빼내 보자. ■놀이 2 1.연습장 종이를 가로 4㎝, 세로 30㎝ 정도로 잘라 한쪽 끝을 책상 위에 비스듬히 올려놓은 채 나머지 부분을 손으로 잡는다. 2.동전을 책상 위에 놓인 연습장 종이 위에 세운다. 동전이 잘 세워지지 않을 경우 여러 개의 동전을 한꺼번에 세운 다음 나머지를 살며시 치우면 쉽게 세울 수 있다. 3.책상 밖으로 나와 있는 연습장 종이 끝을 손으로 잡고 작은 막대기로 연습장 종이를 힘껏 내리쳐 보자. ■놀이 3 1.삶은 달걀과 날달걀을 뉘어서 돌려 보자. 2.어느 달걀이 잘 도는가? 3.삶은 달걀을 뉘어서 돌린 다음 손 끝으로 살짝 정지시켰다 놓아 보자. 4.날달걀을 뉘어서 돌린 다음 손끝으로 정지시켰다 놓아 보자. ★ 원리를 알아봅시다 ★ 유리컵 위에 카드를 놓고 그 위에 동전을 올려놓은 뒤 천천히 잡아당기면 동전은 카드 위에 얹혀서 그대로 따라옵니다. 그렇지만 카드를 빠르게 튕겨내면 동전은 카드에 얹혀서 따라오지 않고 자기 자리에 그대로 있습니다. 즉 유리컵 위의 카드를 재빨리 손가락으로 튕겨내면 카드만 튕겨져 나가고 동전은 유리컵 속으로 빠지게 됩니다. 조금 더 숙달되면 유리컵 테두리에서, 또는 세운 동전을 움직이지 않은 채 종이를 빼낼 수가 있답니다. 정지한 동전은 계속 정지해 있으려는 관성의 성질을 갖기 때문입니다. 달걀의 경우를 살펴볼까요? 삶은 달걀은 내용물 전체가 한 덩어리가 되어서 잘 돌아가며 손가락으로 살짝 눌러 멈추게 하면 곧바로 정지합니다. 그러나 삶지 않은, 즉 속이 액체인 달걀은 회전시켜도 노른자위와 흰자위가 멈추어 있으려 하기 때문에 잘 돌지 않습니다. 이것을 액체의 ‘정지의 관성’이라고 합니다. 같은 이치로 회전하는 날달걀을 정지시켜도 내용물만은 잠깐 동안 회전을 계속합니다. 이와 같이 물체가 외부 힘의 작용을 받지 않는 한 정지한 물체는 계속 정지한 채 있으려 하고, 움직이는 물체는 계속 움직이려 하는 성질을 운동의 제1법칙인 ‘관성의 법칙’이라고 합니다. 우리 주변에서 흔히 볼 수 있는 관성 현상들에는 어떠한 것들이 있을까요? 생각해 봅시다. 강성기 (과학·발명놀이연구회 회장/서울 원당교 교사) 어린이동아 취재팀 kids@donga.com

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