11회차 공기의 압력, 공명, 고무줄 악기 + 현미경

컵에 물을 담은 다음 종이 한 장을 얹고 손으로 잘 누르면서 종이와 컵을 뒤집은 다음 손을 때면 컵 속의 물은 어떻게 될까?

당연히 물이 쏟아질거라고 대답을 하는데...

직접 해 보라고 했는데 물이 쏟아지지 않는 것을 보고 신기해 했지만 너무 얇은 종이를 썼더니 얼마 지나지 않아 물이 왈칵 쏟아졌다.

그리고 조금 더 두꺼운 종이로 재도전했는데 조금 더 오래 버텼다

그 다음  삼각플라스크conical flask에 물을 담아 똑같은 실험을 해보고, 종이를 덮지 않고 플라스크를 뒤집으면 무슨 일이 벌어지나 확인을 해 봤는데... 플라스크 속의 물이 빠져나오는 동시에 공기가 플라스크 속으로 들어가면서 반짝이는 공기방울이 생기는 것을 볼 수 있었다.

공기와 물이 자리를 바꾸는 것을 좀 더 살펴보기 위해 1000ml 매스실린더 measuring cylinder에 물을 가득 채우고 손으로 막은 다음 뒤집는다 
그 다음 손을 조금씩 움직여서 공기가 조금씩 들어가게 하면 반짝이는 공기방울이 올라가고 물도 조금씩 흘러나오는 것을 볼 수 있었다.

그 다음, 똑같은 시험관을 여러 개 준비한 뒤 처음엔 막대로 두드려서 소리의 높낮이가 어떻게 변하는지 관찰할 계획이었는데
막대로 두드릴 때 소리가 큰 차이가 나지 않았다. 
그래서 공기 기둥의 공명을 이용해 보기로 하고 각 시험관에 서로 다른 양의 물을 담았다.
그 뒤 입으로 각도를 잘 맞춰서 불어보는데 공명resonance이 일어나 큰 소리가 나게 하는 것은 생각보다 쉽지 않았다.

공명에 대해서는 잠시 뒤에...

일단 소리를 그냥 귀로 들어도 물의 높이에 따라 높낮이가 달라지는 것을 확인할 수 있었는데 조금 더 정확하게 확인하기 위해 스마트폰의 음의 높낮이 측정 앱을 이용하고, 물의 높이도 1cm씩 달라지게 바꿔보기로 했다.

눈금자를 이용해서 높이를 맞추고, 앱을 이용해서 높낮이가 변하는 것을 확인했다.

이걸 조금만 더 잘 맞추면 불기는 어렵지만 소리는 정확한 악기를 만들 수 있을 것 같다. 

그 다음은 연필 두 자루에 고무줄을 걸고, 고무줄을 튕겨 소리를 내고, 그 소리도 높낮이 어플로 확인을 해봤다.
고무줄을 많이 늘어나게 할수록 높은 소리가 났고, 더 굵은 고무줄을 하나 더 걸어 확인을 해보니 굵은 고무줄이 더 낮은 소리를 냈다.

그리고 계획에는 없었던 현미경을 잠깐 써보기로...

동물세포보다는 양파 표피세포가 세포의 특성을 잘 보여주고 있어서 양파 표피세포를 현미경으로 관찰하면서 보이는 모양을 대략 그려봤다.
세포벽이 보이고, 핵이 보이는 것을 간단히 볼 수 있었는데...
시간을 충분히 확보한 다음에 입안 상피세포와 양파 표피세포를 직접 관찰해보면 재미있을 것 같다

그 때를 위해 현미경의 구조와 각 부분을 부르는 이름을 한 차례 살펴보자.

그리고 살펴본 양파 표피세포

우리가 직접 본 모양도 이것과 비슷했다. 세포벽과 핵..