아홉 번째 영재수업 날이었다. 오늘은 베르누이 원리에 대해 알아보고 총 3가지 실험을 했다. 먼저 베르누이 원리란 ‘유체의 속력이 빠를수록 압력은 낮아진다.’ 라는 내용이다.

  우리들은 실험을 하기 전 학습지를 먼저 풀었다. 바람이 나오는 드라이기 위에 탁구공이 떠있는 그림이 있었는데 이 실험의 원리는 드라이기 입구 쪽 공기의 바람은 빠르게 흐르기 때문에 압력이 낮아지고 탁구공 주변은 상대적으로 공기 흐름이 느려서 압력이 높아진다. 공기는 고기압에서 저기압으로 이동하려고 하기 때문에 탁구공은 사방에서 고기압의 공기에 의해 중심의 저기압 쪽으로 눌리며 공중에 떠있게 되는 것이었다.

  우리는 첫 번째로 베르누이 계단 실험을 하였다. 실험을 하는 방법은 계단 모양의 도면 2장을 서로 마주보게 놓고 도면에 있는 구멍마다 나무 꼬치를 통과 시켜 계단 모양을 만든 후 빨대로 바람을 불어 스티로폼 공을 계단 위 한 칸씩 올리는 실험이었다. 빨대로 스티로폼 공 윗부분을 불 때 공기는 주변보다 빨라져 압력이 낮아지고 공의 아랫부분은 공기의 흐름이 상대적으로 느리기 때문에 압력이 높아진다. 그래서 공이 아래쪽에서 위쪽으로 움직이게 되는 것이다. 우리는 모둠별로 한 명씩 뽑아 스티로폼 공을 불어 계단위에 빠르게 올린 후 종이컵에 골인 시키는 게임을 했는데 우리 모둠이 일등을 하게 돼서 기분이 좋았다.

  두 번째 실험으로는 텀블윙 실험을 했다. 텀블윙을 만드는 방법은 두께가 얇은 신문지에 도안을 따라 그려서 2개의 띠를 만들고 띠를 서로 엇갈리게 붙여주면 된다. 완성된 텀블윙을 그냥 날려보았는데 빙글빙글 돌면서 바닥에 떨어졌다. 그러고 나서 아크릴판을 준비한 후 텀블윙을 던지고 아크릴판에 닿지 않게 하면서 최대한 가까이 대었는데 처음엔 생각되로 안되고 텀블윙이 계속 떨어져서 아쉬웠다. 하지만 계속 시도하다보니 텀블윙이 떨어지지 않고 공중에서 계속 날아서 기분이 좋았다.

  마지막 실험으로는 컵비행기를 만들었다. 컵의 바닥 부분을 서로 붙인 후 고무줄 3개를 매듭지어 묶으면 실험 준비는 다 끝난다. 선생님께서는 우리에게 영상에서처럼 컵비행기를 날게 할 방법을 생각해보라고 하셨는데 나는 이런저런 방법으로 컵비행기를 날려보았지만 영상에서처럼 부드럽게 날리진 못했다. 그래서 선생님께서 컵비행기를 날리는 모습을 자세하게 살펴보았더니 내가 했던 방법과는 전혀 다른 방법으로 날리고 계셨다. 그래서 나도 선생님처럼 날려보니 영상에서 봤던 것처럼 컵비행기가 부드럽게 날아가서 놀라우면서 매우 기뻤다. 이 실험은 마그누스 효과를 이용한 것인데 마그누스 효과는 유체 속을 회전하며 움직이는 물체가 운동 방향의 수직으로 힘을 받아 경로가 휘는 현상이라고 한다.

  오늘은 여러 가지 실험을 통해 베르누이 원리와 마그누스 효과에 대해 이해할 수 있어서 유익했고, 몇 몇 실험은 완벽하게 해내지 못했지만 결국엔 성공할 수 있어서 좋았다.