실험/초등

23, 24회차 빛 이어가기

redi 2019. 1. 16. 10:56

포스팅을 미루다보니... 게다가 실험을 하면서 사진도 별로 찍지 않아서 -_-;
분량을 채우기가 어려워서 2회 분량을 한 방에 쓰기로 한다.
아직도 사진을 잘 찍지 않는것 보면 파워블로거가 되긴 어려울 것 같지?


지난 시간에 매질의 경계에서 일부가 반사되고 일부가 투과하면서 굴절되는 것을 관찰했고,

이번에는 반사! 가 어떤 식으로 일어나는지 살펴보기로 했다.

먼저 종이에 선을 하나 긋고, 그 선에 수직인 선을 하나 더 그은 다음 평면거울을 선과 나란히, 두 선이 만나는 점과 거울의 중심이 일치하게 놓고 슬릿을 통과한 빛을 평면거울에 비춰서... 빛이 거울로 향하는 선의 중심과 거울에서 반사되어 나오는 선의 중심에 점을 찍은 다음

자를 이용해서 선을 그어준다.

이런 방식으로 빛을 비추는 각도를 조금씩 바꿔가면서 선을 그은 다음

각도기를 이용해서 각도를 재본다.  그 결과.. 약간의 오차가 있긴 하지만 거울을 향해 가는 빛과 거울에서 반사되어 나오는 빛이 거의 같은 각도를 이루는 것을 확인할 수 있었다.


그 다음으로는 북극곰의 털 색깔과 관련된 실험인데, 색깔이 다른 깡통 여러 개를 준비한 다음 히터를 켰을 때 어떤 색깔의 깡통이 가장 뜨거워지는지 확인하는 것이다. 백열전구를 이용해서 실험을 하거나 햇빛을 이용하는게 가장 좋은데 그냥 히터를 썼다.

까만색 깡통의 온도가 가장 많이 올라가는 것을 볼 수 있었고, 은색으로 반짝이는 깡통의 온도가 가장 적게 올라가는 것을 확인했는데...
그렇다면 도대체 왜 북극곰은 하얀털을 갖고 있을까? 까만털을 갖고 있는게 더 따뜻하지 않았을까?

은색으로 반짝이는 깡통의 온도가 가장 덜 올라간 것을 생각하면서 이 사진을 보자. (사진을 클릭하면 원문을 볼 수 있음)

엘론 머스크가 만들고 있는 스타쉽도 반짝반짝하다.
화성에 갔다가 다시 지구로 돌아올 때 대기권에 진입하면서 우주선이 뜨거워지는걸 막기 위해 이렇게 만들었다는데....
재진입할 때 상당부분의 열이 복사radiation를 통해 전달되기 때문에 이걸 줄이기 위해서 반짝반짝...


그 다음 시간
빛이 얼마나 빠른지 간단한 계산을 해 본다.
빛이 1초에 대략 30만km를 달려가는데..
지구의 반지름은 대략 6400km
그럼 지구의 둘레를 구하기 위해서는 지구의 지름에다 원주율을 곱해야 하니까 대강 3.14를 곱해보기로 했다.
소숫점이 있어서 잘 못하겠다고 하길래 소숫점은 무시하고 계산한 다음 다시 찍어주면 된다고...

그렇게 계산하면 40192km가 나오는데... 이걸 그대로 쓰면 계산하기 어려우니까 그냥 40000km로!
여전히 빛의 속도가 더 크니까 30만km를 40000km로 나눴더니 7.5가 나왔다.
빛은 지구를 1초에 일곱 바퀴를 돌고 반 바퀴를 더 돌만큼 빠르다고...
소리는 1초에 314m 정도 밖에 못가는데.. 빛은 엄청 빠르다고...

번개가 번쩍! 한 다음 천둥소리가 들릴 때까지 시간이 얼마나 걸리는지 재면 번개가 얼마나 먼 곳에 쳤는지 알 수 있다고...

간단한 계산을 한 다음에 광섬유를 이용해서 조명을 하나 만들었다.

이런걸 생각하면서 만들었는데.. 실물 사진은 차마... 


다음 할로윈에는 이 조명을 조금 더 개선해서 모자에 붙이고 사탕 얻으러 가는걸로!!
아마 사탕을 엄청 얻을 수 있을거라며....

다음 시간에는 광선검 비슷한 것을 만들어 보기로 했는데... 잘 될까?
잘되면 광선검도 갖고 사탕 얻으러 가는걸로!!?


빛의 속도를 알려줬으니까 지구에서 태양까지 거리도 알려주고..
빛의 속도로 얼마나 걸리는지.. 자동차처럼 달려가면 얼마나 걸리는지 계산을 해봐야겠다.