1903년, 미국의 오빌과 윌버 라이트 형제가 새처럼 하늘을 날고 싶다는 인류의 꿈을 실현했다. 그해 12월 17일 10시 35분, 라이트 형제가 만든 첫 비행기 ‘플라이어’는 오빌 라이트를 태우고 활주로를 박차고 하늘로 올랐다. 첫 시도에서 플라이어는 30m를 날았고 하늘에 머문 시간은 단 12초였다. 그날 오후 재시도에서는 윌버 라이트가 비행기에 올랐고, 이번에는 하늘에 59초간 머물면서 최초 기록을 자축했다.

■■ 비행기는 어떻게 하늘을 날지?

라이트 형제는 비행기를 하늘에 띄우기 위해 공기역학을 이용했다. 무엇인가 공중에 뜨려면 네 가지 힘이 균형을 맞춰야 하는데, 바로 양력, 중력, 추진력, 항력 등이다.

이 중 양력은 비행기가 땅에서 떠오르는 데 필요한 힘이다. 날개 형태로 만들어지는 양력은 중력을 이겨내고 기체가 하늘로 떠오를 수 있도록 해준다. 그러나 양력이 아무리 강해도 나머지 세 힘과 균형을 이루지 못하면 비행기는 날지 못하고 여지없이 땅으로 곤두박질치게 된다.

■■ 오빌의 공기역학 실험

공기역학 중 양력을 확인하는 실험이다. 속도와 압력의 차이가 어떻게 양력을 만들어 내는지 알아보는 실험이다.

비행기 날개는 윗부분을 둥글게 돋아 나오게 만들고 아랫부분은 평평하게 만든다. 비행기가 빠르게 달리면 날개 윗부분으로 흐르는 공기가 아래쪽보다 빨라지면서 압력이 낮아지고 반대로 아래쪽 부분은 상승하려는 압력이 점차 강해지면서 기체를 이륙하게 만든다.

<간단한 실험 준비물>

•신문지 •가위 •딱딱한 표지로 제본한 책 •풍선껌

① 신문지를 세로 30cm, 가로 7cm로 오려낸다.

② 오려낸 신문지를 책 사이에 반쯤 튀어나오도록 끼운다.

③ 책 윗부분을 잡고 팔을 앞뒤로 크게 흔든다. 신문지 조각이 양력효과로 위로 떠오른다.

④ 신문지 조각을 책에서 빼서 한끝을 손으로 잡은 뒤 선풍기로부터 약 30cm 떨어진 지점에 선다. 이때도 바람에 의해 윗부분이 떠오른다.

⑤ 풍선껌을 잘 씹은 뒤 조금 떼어서 신문지 조각에 붙이고 선풍기 앞에 갖다 댄다. 풍선껌 조각을 몇 차례 더 붙여야 떠오르기를 멈추는지 확인한다.

■■ 지진 실험 키트는?