서대문사람들
아빠와 함께 해보는 과학 이야기
성냥으로 로켓불꽃 만들기
sdmnews
2008-01-04 10:51

또 한해가 밝았다. 온 거리를 물들인 일루미네이션 사이로 하얀 입김을 내뿜었다. 밤거리는 화려하지만 마음은 허하다. ‘나도 알고 보면 겨울 남자인가…’

감상에 젖은 마음을 달래며 집으로 걸음을 옮겼다. 집 앞에 도착한 짠돌 씨는 뇌리를 스치는 ‘위험신호’를 느끼고 걸음을 멈췄다. 또 뭔가 일이 일어나고 있다. 위세 좋게 대문을 여는 순간 익숙한 울음소리 “우아아아앙~!” 바닥에 주저앉아 숫제 통곡하는 막희, 우왕좌왕 정신없는 초보주부 김 씨, 고집쟁이 막내 막희가 오늘 또 사고를 쳤나보다. 짠돌 씨는 코트를 벗으며 막신을 눈짓으로 불렀다.

조숙하고 눈치가 빠른 녀석은 “TV를 보면 알아요”라며 한숨을 쉬었다. TV 화면에는 축제 분위기에 젖은 유럽 거리 풍경이 흐르고 있었다. 해 저무는 저녁 거리, 화려한 소형 불꽃들이 이채롭다. 분명 저 로켓형 불꽃을 사달라고, 우리도 터뜨리자고 막희가 졸랐을 게다.

김 씨는 위험하니까 안 된다고 말렸을 테고. “막희야, 저렇게 사람이 많은 곳에서 불꽃을 막 터뜨리면 위험해. 또 저건 아이들이 가지고 놀 수 있는 ‘장난감’이 아니란다. 대신 아빠가  막희만을 위한 불꽃을 보여줄게. 위험하니까 사람 없는 놀이터에 가서 하자. ”

  실험 방법 

★ 준비물 : 성냥, 가로 세로 5cm로 자른 호일, 초, 핀셋

1. 성낭 머리 부분끼리 맞대어 돌돌 감싼다.
2. 한쪽 끝은 느슨하게 한쪽 끝은 꽉 감싼다
3. 꽉 감싼 부분을 핀셋으로 잡고 머리 부분을 맞댄 부분을 촛불 위에 댄다. (반드시 핀셋이나 타지 않는 종류의 집게를 사용하세요. 맨손으로 불을 건드리지 말 것.)

※ 편집자 주 : 어린이들끼리 하기에는 대단히 위험한 실험입니다. 꼭 부모님이 동석해서 지도해주세요. 성냥이 불이 붙은 채 튀어나가므로 잘못하면 큰 화재로 번질 위험이 있습니다. 인화성 물질이나 타기 쉬운 물체는 꼭 치우고 실험해주세요. 성냥이 땅에 떨어지면 바로 불을 끄기 바랍니다. 타일 위에서 하거나 주변에 모래를 깔아두면 더 안전합니다.


“왓! 성냥이 로켓처럼 튀어나갔어!” “아빠, TV 불꽃같아. 신기해~.”
“이게 바로 성냥 로켓이야. 성냥 머리 부분에 화약이 묻어서 그래. 화약은 잘 폭발해. 충격을 주거나 열을 주면 고체 상태이던 화약이 순간적으로 기체로 변해. 이 기체에 불이 붙으면 ‘펑!’ 하며 폭발하지. 촛불의 열이 성냥까지 전달돼서 작은 폭발이 일어난 거야.”

 “그럼 왜 성냥이 슝~ 하고 앞으로 나간거야?”
“아까 성냥을 호일로 쌌지? 이 안에서 작은 폭발이 일어나면 기체 상태의 화약은 급속도로 팽창하면서 큰 힘을 내거든. 그런데 호일로 꽁꽁 싸놓았으니 기체가 빠져나갈 구멍은 한쪽뿐이잖아. 그래서 그쪽 방향으로 성냥이 튀어 나간거야” “와, 그럼 진짜 로켓도 출발할 때 폭발이 일어나는 거야?”

“조금 다르지만  원리는 비슷해. 고무풍선을 불다 놓치면 풍선이 앞으로 휙 날아가지? 뒤로는 바람이 슝슝 나오고…. 이걸 ‘작용-반작용의 원리’라고 하는데, 바람이 뒤로 나가는 힘이 풍선을 앞으로 보내는 거야.”

“그럼 혹시 로켓이 출발할 때 뒤로 나오는 연기나 불꽃이 풍선 바람의 역할을 하는 거야?” “
오옷, 역시 우리 아들인데? 맞아. 길쭉한 로켓 몸체에는 화약 같은 역할을 하는 여러 연료가 들어있어. 이 연료에 불을 붙이면 연료가 타면서 로켓 꼬리 쪽으로 강한 ‘바람’을 내뿜어. 그 힘으로 로켓이 우주로 올라갈 수 있는 거야. ”

“지금 뭐 하시는 겁니까?” 으익, 이 무서운 목소리는? 고개를 천천히 돌린 짠돌 씨의 눈에 제복의 젊은 경찰관이 잡혔다. “경찰 아저씨, 제가 일부러 그런 게 아니라요” 횡설수설하는 짠돌 씨 설명에 경찰관은 고개를 끄덕였다.

“자세히 보니 물통도 준비하셨고 아이들도 촛불에서 멀찍히 떨어져있네요. 하지만 겨울은 건조하고 화재가 많이 발생하는 시기이니 아무리 준비를 해두셨다지만 이렇게 건조한 날 ‘불장난’을 하시면 곤란하죠. 아이들도 보고 있는데…. 주의하시기 바랍니다.”

딱딱한 말투와 달리 선하게 생긴 경찰관은 당부와 함께 자리를 떴다. 상황을 지켜보던 막희가 짠돌씨 손을 꽉 잡았다. “아빠, 이거 불장난이면 더 안 할래. 불나면 큰일이잖아.”

“미안해 막희야. 이제 불꽃은 필요 없어?” “응. 성냥 로켓 불꽃도 예뻤어! 아빠 고마워!!” 막희의 손을 꼭 잡고 집으로 향하며 짠돌 씨는 하얀 입김을 내뿜었다. 달빛 속에서 하얗게 부서지는 입김 속 발간 볼로 말갛게 웃고 있는 막희의 얼굴이 보였다. 뺨에 닿아오는 바람은 차갑지만, 마음만은 따스한 귀가길. 역시 가장 예쁜 건 사랑하는 가족의 웃는 얼굴이다. 



 (자료제공 : kisti의 과학향기
(

www.ysekisti.net/csent))