[다한다 사이언스몰] 

거친 날씨는 사람을 무모하게 하는 힘이 있는 것 같다. 미국에는 평범하게 보이는 데 봄만 되면 하던 일을 팽개치고 차를 몰아 폭풍을 쫓는 사람이 많다. 토네이도로 변할지도 모르는 돌개바람을 추적하고 한다.

250년 전 미국의 한 정치인도 감전을 무릅쓰고 폭풍을 쫓았다. 번개의 비밀을 밝히겠다는 일념으로 그야말로 죽음을 불사한 모험이었다. 이런 엄청난 일을 벌인 벤저민 프랭클린이지만, 그때까지만 해도 과학자보다는 기발한 물건을 만든 발명가, 명망 있는 정치가로 더 알려져 있었다.

1752년 6월 어느 오후, 프랭클린은 아들과 함께 먹구름이 잔뜩 드리운 필라델피아에서 번개 실험을 진행했다. 특별히 제작한 연의 끝에 금속 열쇠를 달고, 열쇠 끝에는 다시 리본과 철사를 묶었다. 프랭클린은 리본을 손에 잡고 철사는 하전 된 전자를 모으기 위해 라이덴병에 연결했다.

기다림도 잠시 번개가 번쩍하는 순간 연 끝의 열쇠에서 전기충격을 감지했다. 번개가 전기라는 사실과 공기 중에 전기를 대량 방출하는 방전 현상이라는 것을 증명했다. 이후 지붕 위에 달아 놓은 철 막대를 개량해 피뢰침을 발명했다.

■■ 정전기: 특정 사물에 모여 있던 음전하 입자가 갑자기 다른 사물의 양전하 입자로 이동하는 현상을 말한다. 건조한 겨울날 문손잡이를 잡을 때 느끼는 전기적 충격이 정전기 현상이다.

■■ 벤저민 프랭클린의 전기 풍선 실험

이 실험은 전기와 자기력에 관한 실험이다. 전기와 자기력은 모두 반대 전하를 가지고 있는데, 전기와 자기력이 반대일 때는 서로 끌어당기고 동일한 전하는 서로를 밀어낸다.

풍선을 머리카락이나 양모 스웨터에 문지른 뒤 벽에 대면 붙는다. 풍선과 벽의 전하가 반대이기 때문에 서로 끌어당긴다. 그리고 풍선 2개를 스웨터에 문질러 전하가 같아지면 어떤 현상이 일어나는지도 관찰할 수 있다.

<간단한 실험 준비물>

•120cm 길이 끈 •자 •양모 스웨터 •풍선 2개

① 끈을 자 중앙에 묶어 매듭을 만든다.

② 양쪽 끈에 풍선을 매단다.

③ 각 풍선의 한 면을 양모 스웨터에 문지른다.(어느 면인지 기억해 둔다)

④ 스웨터에 문지른 면이 마주보도록 한 뒤 손을 놓는다.

■■■ 기타 실험 기자재