[서평] '시크릿 스페이스' - 내 주변은 과학 투성이?

과학을 우리는 무조건 어렵다고 생각한다. 과학은 오직 과학자들만의 전유물이며, 일반인들에게는 거리가 먼 것이라고 생각하기 마련이다. 그러나 실제로 우리는 ‘과학’ 속에서 일상을 보낸다. 지금 생활 속에서 찾아볼 수 있는 상당수의 사물이나 현상에 ‘과학’이 깃들어 있다. 모든 사물이나 현상은 분명한 존재 이유를 가지고 있는데, 그 ‘이유’를 즐기는 사람이 바로 과학자다. 하지만 일반인 역시 어떠한 물건이나 현상의 작동 원리나 제작 과정을 알게 된다면 제법 큰 기쁨을 느낄 수 있을 것이다.

이 책의 저술 단체인 ‘서울과학교사모임’ 은 학교에서 아이들을 가르치며 연구의 필요성을 느끼던 교사들이 1988년부터 물리, 화학, 지구과학, 생물 등 개별 교과모임을 만들면서 시작한 모임이다. 그들은 일상 생활에서 자주 사용하는 물건을 소재로 과학원리를 설명한다면 일반인들이 과학을 더 친근하게 생각하지 않겠냐는 생각을 시작으로 이 책을 발간하였다. 이 책은 주위에서 쉽게 찾아볼 수 있는 물건들의 원리를 설명하면서 이것들이 과학적 측면에서 가지는 의의에 대해 이야기한다.

앞서 말했듯이, 이 책에 실린 물건 및 현상들은 전부 우리 일상 속에서 볼 수 있는 것들이다. 그러나 우리가 그 원리를 잘 알지 못할 뿐이다. 그 원리를 이 책은 쉽게 풀이해 놓았다. 지금부터 몇 가지 예를 들어 이 책이 어떠한 방식으로 독자들이 이해할 만한 지식을 제공하는지 살펴보자.

들을 수 있는 축복을 선사하다, 스피커

음악을 즐기는 사람이 늘어나면서 스피커는 안정된 휴식을 원하는 사람들에게는 일종의 ‘필수품’이 되었다. 그러나 스피커의 과학적 원리를 자세히 알고 있는 사람은 적다. 그래서 이 책에서는 스피커의 원리, 스피커의 종류, 스피커의 활용방법 등에 대해서 언급하고 있다. 이 책에 따르면, 스피커는 코일에 붙은 진동판을 진동시켜 소리를 낸다. 마치 북을 치면 소리가 나는 원리와 같다.

한편, 스피커의 소리는 진동판의 진동수와 진폭에 따라 달라진다. 이것을 설명하면서 저자는 고등학교 때 배우는 플레밍의 왼손 법칙(자기장의 방향과 도선에 흐르는 전류의 방향이 힘의 방향을 결정하는 법칙)에 대해 언급하여 일반인들이 쉽게 이해하도록 돕는다. 그리고 얇고 가볍고 마음대로 디자인할 수 있는 필름형 스피커(압전 스피커)에 대해서도 설명한다. 필름형 스피커는 일반 오디오 기기, PC용 스피커, 수중 음파 탐지기, 휴대전화 등의 부품으로 주로 사용한다.

선풍기 시장의 혁명, 날개 없는 선풍기

선풍기는 사실 상당히 위험한 물건이다. 자칫 잘못하다가는 선풍기 날개에 손가락이 잘려 나갈 수도 있다. 특히 어린 아이들의 호기심은 화를 불러일으키기 일쑤다. 날개가 돌아가면서 내는 소음도 심하다. 그런데 날개 없는 선풍기가 등장했다. 2009년 영국의 다이슨(Dyson)에 의해 개발된 날개 없는 선풍기는 외관 자체가 단순하기 때문에 그 원리를 파악하기가 어렵다.

그러나 원리는 생각보다 단순하다. 날개 없는 선풍기도 사실 날개를 가지고 있는데, 일반 선풍기와 다른 점은 선풍기의 스탠드 내부에 날개가 위치하고 있다는 것이다. 날개 없는 선풍기는 스탠드에 내장된 팬과 전기 모터를 작동하여 스탠드 아래쪽으로 공기를 빨아들이게 되고, 그 공기를 위쪽 둥근 고리의 내부로 밀어 올린다. 이러한 과정을 통해 선풍기가 작동하게 된다.

이 선풍기는 소비 전력이 낮은 작은 날개를 이용하며, 그리고 낮은 유압으로도 빠른 속도의 바람을 낼 수 있는 고리의 구조 덕분에 에너지 효율도 좋다. 저자는 이러한 선풍기의 작동 원리를 일반인이 알기 쉽게 풀어 놓았다.

여전히 이 시대의 필수품, 프린터

비록 PC상에서 문서작업을 하고 이메일로 그 문서를 주고받는 시대가 되긴 했지만, 프린터는 여전히 중요하다. 만약에 프린터를 포함한 인쇄 기기가 전부 사라져 인쇄물을 만들 수 없게 된다면 우리 생활은 상당히 불편해질 것이다. 손에 착 달라붙는 종이책도 다시는 읽을 수 없고, 다양한 정보를 한 눈에 볼 수 있는 종이신문도 읽을 수가 없다.

그래서 프린터는 아직까지 우리 생활에서 꼭 필요한 물건이다. 저자는 프린터의 기능만 알았지 어떤 종류가 있는지는 모르는 독자들을 위해 프린터의 종류를 친절하게 나열해 놓았다. 프린터의 종류에는 소음을 줄인 비충격식 프린터, 핀으로 잉크리본을 찍어 인쇄하는 도트 프린터, 액체잉크를 분사해 인쇄하는 잉크젯 프린터 등이 있으며, 각 방식의 어떤 차이가 있는지 저자는 자세히 소개하고 있다. 예를 들어, 잉크젯 프린터는 액체 잉크를 미세한 노즐로 분사하여 용지에 정착시키는 비충격식 프린터를 말하며, 잉크를 분사하는 방법에 따라 피에조 방식과 서멀- 버블 방식이 있다.

과학을 너무 어렵게 생각한다면, 과학을 무조건 공부해야 할 대상으로 생각한다면 결코 과학에 가까이 접근할 수가 없다. 그러나 조금 더 마음을 열고 옛날 이야기를 듣듯이 편안한 마음으로 과학 이야기에 귀를 기울인다면 굳이 힘들여 공부할 필요가 없는 것이 과학이다. 조금만 눈을 돌려 주위를 돌아 보자. 결코 어렵지 않은 생활 속의 과학이 얼마든지 있을 것이다.

저자 : 서울과학교사모임 , 총 368페이지, 16,000원

글 / IT동아 허미혜(wowmihye@itdonga.com)