~_~ : 이번 문제는 정답을 아는 분은 부자를 눌러 주세요 찌질이 : 여기 부자가 어딨어? ~_~ : 입은 폼이냐 유아 : 삐~ () : 야구 방방이의 양끝을... 찌질이 : 삐~ 무게중심에 멈춘다! () : 틀렸습니다. 문제 계속 나갑니다. 방망이의 양끝을 잡고 같은 힘으로 돌렸을때 누구쪽이 더 쌜까요? 업로드 : 두꺼운 쪽이 이깁니다 ~_~ : 정답입니다. 계속 문제 나갑니다. () : 무게가 같은 물건을 같은 거리에 떨어진 곳에 매달면.. 찌질이 : 삐 균형을 이룬다~! () : 땡 계속 나갑니다 매달면 균형을 이룹니다 한쪽물체를 비커에 담긴 물에 담그면 어떻게 될가요? 유아 : 삐 담근쪽이 내려온다! ~_~ : 틀렸습니다. 업로드 : 삐 담근쪽이 올라간다! () : 정답입니다 찌질이 : 씨바... 세개중에 하나잖아... ~_~ : 누가 그렇게 누르래 자 오늘 순서를 다 마쳤습니다. 결과를 볼까요 보아햏 600점  업로드햏 마지막 퀴즈에서 분발해서  500점입니다. 유아 50 찌질이... 어라 마이너스 점수군요.. 밝히기 민망해서 넘어 가겠습니다. 세줄요약     오늘은 쉽니다. 탐구해 봅시다.      오늘은 쉽니다. 유아원생과 찌질이들을 위한 과학이야기 - 비행기 편 -  #특별 출연 : 업로드 햏 날아다니는 물체 \'쐬엥~~~~~\' 찌질이 : 뭐야 뭐야? 유아 : 방금 비행기 지나갔어 찌질이 : 어디어디? 유아 : 저어기~ 찌질이 : 존내 간지나네.. 유아 : 간지가 뭐야 멋지다란 말 놔두고! 찌질이 : 간지가 간지지 멋지다가 머냐 유아 : 삐꾸 일본어 쓰지말고! ~_~ : 삐꾸도 일본언데 ..... 유아 : 어쩌라고! ~_~ : 오늘은 비행기에 대해 알아 보자꾸나. 도우미로 업로드햏이 나와 주셨단다. 찌질이 : 낚였다면서요? 유아 : 크크크 업로드 : 소햏 가도 되오? ~_~ : 참으시오. 얘들이 원래.. 유아 : 비행기가 왜 뜨는 거에효? ~_~ : 일단 기구에 대해서 이야기 해보자 꾸나 유아 : 좀 끼어들지 말고 저리 짜저 있어요 짜증나네.. 진짜... 찌질이 : 기구가 왜 뜨는지는 다 알고 있으니까 저리가서 고구마나 팔어 굶어 죽겠어 그냥. 업로드 : 기구가 어떻게 뜨는데? 유아 : 기구 안에 뜨거운 공기를 넣어서 뜨는거에요. 찌질이 : 뜨거운 공기는 부피에 비해 무게가 적어서 물위에 나무가 뜨듯이 공기중에 뜰수 있는 부력을 얻게 되죠 유아 : 기구와 마찬가지로 비행선등에는 가스를 채워서 띄웠지요 안에는 헬륨이나 수소가 들어갔는데 요즘에는 헬륨이 대세.. ~_~ : 돈이 업ㅂ어요 고구마를 사주세요... 업로드 : 잘알고 있구나 비행기는 이처럼 부력을 사용하는게 아니라 양력을 이용한단다. 우선 릴리엔탈이라는 사람에 대해 알아 보자꾸나.. 찌질이 : 오리엔탈이랑 비슷하네.. 업로드 : 이사람은 현재 비행기 날개에 기초가 되는 날개의 설계에 큰 공헌을 했지 이사람의 새의 날개 구조에 착안해서 날개를 설계 했단다. 유아 : 그런데 날아가요? 어떻게요? 업로드 : 짤방처럼 양력을 이용 했던거지 찌질이 : 졸래 이상하네.. 어떻게 저기서 위로 뜨는거야 말이 안되 잖아.. 업로드 : 너희들을 위해서 내가 베르누이를 초빙했단다. 유아 : 베르누이? 베르누이 : 안녕하세요 베르누이에요 찌질이 : 장난 칠래? 너 내가 고구마 팔랬지! ~_~ : 베르누이 원리에 의해 양력이 생긴단다. 자 우선 a4 한장을 모서리 두 부분을 잡아봐 찌질이 : 자 이렇게 ? ~_~ : 대각선 말고! 찌질이 : 이렇게? ~_~ : 그래 그리고 그 종이를 입 바로 아래 대고 바람을 힘껏 불어봐 (잘 안되는 사람은 좀더 위로 올리고 바람을 더세게 부세요) 찌질이 : 얼래? ~_~ : 이게 베르누이의 원리야... 짤방의 날개를 보면 날개가 앞으로 빠르게 난다고 생각하면 위 쪽의 공기 속도가 더 빨라지지 찌질이 : 왜? ~_~ : 더 빨라지는거야! 찌질이 : 왜? ~_~ : .... 위공기 보다 아래공기가 이동거리가 짧고 같은 시간이라면 위 공기가 더 빠르잖아 찌질이 : 그래.. 그렇다고 치고.. 라이트 형제는 왜 날개를 두개 달고 날고 요즘 비행기는 왜 한개냐? 업로드 : 제트 엔진의 발전과 관계가 있단다. 사실 복엽기는 이런 양력을 더 많이 얻기 위해서 였고 예전 엔진는 크고 무거워서 단엽기로 날수 있을 만큼의 양력을 얻지 못했단다. 유아 : 그렇구나... 찌질이 : 난또 쌍둥이라서 일부로 다 쌍으로 만든지 알았네... 유아 : 근데 제트엔진에 복엽기 까지 쓰면 더 높게 날수 있잖아요? 업로드 : 복엽기는 양력이 좋은 반면 공기 저항이 많아 져서 빨리 날수가 없었어.. 찌질이 : 1.5단 엽기 그런거 없나? ~_~ : .... 업로드 : 양력을 얻기 위해서 활주길이가 생겼고 이 활주거리에 따라서 두가지 비행기로 나눌수가 있지 찌질이 : 해리어! 업로드 : 그래 해리어가 대표적인 VTOL 이란다. 그리고 반대로 단거리 이착륙기를 STOL이라고 부르지.. 찌질이 : 혹시 VOTL SOTL 아니야? ~_~ : ..... 업로드 : 그리고 활주 뿐만 아니라 전후좌우 비행이 가능한 비행기도 만들게 되었지 유아 : 뭐에요? 찌질이 : 에어울프 말이지 에어울프 크크크 업로드 : 그래 헬리콥터란다. 프로펠러를 이용해서 양력만으로 비행하는 거지 찌질이 : 근데 꼬리날개는 뭐하러 만드냐.. 업로드 : 꼬리 날개가 없으면 날개와 같이 동체가 회전 하기 때문에 양력을 얻을수 없단다 그 단점을 보완하기 위해서 복엽 헬기가 양산 되기도 했단다. ~_~ : 업로드햏 제트엔진! 업로드 : 마지막으로 제트엔진에 대해서 간략하게 설명 해주마. 찌질이 : 엔진이면 다 같은 엔진이지 제트 엔진이 머야.. 업로드 : 모터나 엔진을 이용해서 프로펠러를 회전시키는 방식이 아니라 제트 엔진은 압축공기를 폭팔 시켜서 배출되는 배기로 프로펠러를 회전 시키는 거란다. 찌질이 : 좀 쉽게 설명을 해봐봐 어어어 지금 뭐하는 거야 업로드 : 자 여기 찌질이를 날개로 생각해 제트엔진 내의 터빈과 같은 역할이지 ~_~ : 시작 할까요? 업로드 : 네 찌질이 : 어지러워 어지러워 업로드 : 여기서 폭팔되는 힘이 ~_~ 햏이라고 생각하면 된단다. 유아 : 그렇구나... 업로드 : 이 제트엔진과 유사하게 로켓 기관이 생겼는데 로켓 기관은 터빈이 없고 폭발로 인한 반발력을 그대로 사용해서 나는 거란다. 로켓 엔진  발달로 우주로 나아가는 비행기 까지 개발 가능하게 되었단다. 찌질이 : 풀어줘....    세줄 요약 비행기는 새의 날개 연구로 시작 되었다. 비행원리는 베르누이 원리에 기인한다. 로켓은 베르누이 원리와는 거리가먼 작용 반작용 원리이다.    탐구해 봅시다. 베르누이의 원리를 더욱 자세히 알아 봅시다 (유체역학) 유체역학을 이용하는 탈 것들을 알아 봅시다. 3단 로켓 2단 로켓 등은 무슨 이야기 일까요? 유아원생과 찌질이들을 위한 과학이야기  - 작은 세계 - 찌질이 : 언제나 그랬듯이 오늘도 지겨운 시간이 찾아 왔군. 유아 : 오늘은 무슨 이야기를 할거야? ~_~ : 보이지 않는 세계를 이야기 할거란다. 찌질이 : 보이지 않는 세계라니? 유아 : 우주의 끝? ~_~ : 분자 원자 소립자.. 우선 그리스시대로 가볼까 다들 타라 찌질이 : 머야 이 고물 철딱지 처럼 생긴건? 유아 : 그래 나 이런거 타기 싫어 엄마가 이상한곳에서 놀지 말랬거든 ~_~ : 일단 타라구 ~_~ : 자 벨트 메고... 가자 찌질이 : 씨바 머야 머야 머야.... ~_~ : 밖으로 나가자. 유아 : 사람들이 이상해 뭘입고 있는거야? 탈레스 : %#$%#$^#$@#$!@#%@! 찌질이 : 저 색히 내 욕했지? ~_~ : 모든 물질의 근원이 물이라고 이야기 한거야. 엠페도클레스 : @#%^$&%^&%#%$@#$%@#%#%$#$^#^! 유아 : 뭐래? ~_~ : 물 공기 불 흙 네가지가 모든 원소라고 볼수 있다 라는군. 찌질이 : 캡틴 플레넷이냐 지랄을 해요 아주.. ~_~ : 기원전 인간들은 물질을 구성하는 데 아무런 관측 장비도 없었을 분더러 다양한 발전을 하지 못해서 추측에 지나는 말 밖에 할수 없었지. 찌질이 : 재미 없다 가자. ~_~ : 이번에는 중세로 가볼까. 유아 : 아아아아아 ~_~ : 저 꼬마애가 훗날 화학자로 명성을 떨치게되는 라부아지에 라는 인물이지. 화학교과서를 저서하기도 했단다 질량 보존의 법칙을 만들고 원소 33개를 표로 나누기도 했지 찌질이 : 오호라 저녀석이 주기율표의 시조구나 좀 패야 겠는데. ~_~ : 닥치고 다음 부분으로 넘어가자꾸나. 돌턴은 원자에 대해서 여러가지 정의를 내세우게 되는데.. 현재는 틀린 이론이 되고 말지. 찌질이 : 교과서에 나오는건 뭐냐? ~_~ : 원자만을 따졌을때는 성립이 된단다 양자 전자 중성자로 들어갈경우에는 틀리지만... 찌질이 : 그러니까 내가 점수가 안 좋은거야.. 외울거만 알려줘도 못맞추는 판에 ... ~_~ : .... 이처럼 발달에 따른 원자 모형의 역사를 알아 보자 꾸나. 1903 톰슨은 양전하가 원자 전체에 분포해 있고 그속을 전자가 움직이고 있다고 생각했지  1911년 러더퍼드는 태양계 처럼 원자핵 주위를 행성이 도는 것 처럼 생긴것 이라고 생각했지. 수업시간에 칠판에 주로 그려지는 그림이란다.  원자력 에너지 마크처럼 다양한 궤도를 가지는 모형을 보어가 발표했고.. 이후 하이젠베르크 슈뢰딩거에 의해 전자구름 (거기쯤에 있을거여) 이론이 등장해서 현재까지 이어지고 있지. 찌질이 : 근데 도데체 원자가 얼마나 작은건데 비교를 좀 해줘바바 ~_~ : 야구공을 기준으로 보면 원자크기가 야구공 크기라면  실제의 야구공은 지구의 크기라고 보면 되고  또. 이 원자 가 서울 종합 운동장이라면 원자핵은 운동장 가운데 10원짜리 동전이지. 유아 : 아 지루해 시험 관련 이야기를 좀 해바바 ~_~ : 이온 결합이 뭔지 아는 사람. 찌질이 : 불안한 두 원자가 최외각 전자를 잃고 전자를 얻음에 의해서 양성과 음성을 띄어서결합을 하게 되는거야. ~_~ : 공유 결합은 유아 : 수소원자처럼 안정화 되지 않은 최외각 전자 상태에서 서로의 전자를 공유 함으로써 안정화되는 상태를 말하지. ~_~ : 금속결합은? 찌질이 , 유아 : ..... ~_~ : 금속결합은 원자가 최외각 전자를 잃음으로써 결합된 상태인데 원자사이를 이 떨어진 전자들이 돌아다닌단다. 이 전자를 자유전자라고 하지.. 이 자유 전자에 의해서 전도체가 되는거야... 찌질이 : 알았어 슬슬 마무리 해야지.. 세줄 요약 원자는 다양한 추측으로 시작하여 여러가지 실험에 의해 발전을 보였다. 현재의 교과서는 더 최신 이론을 게제하기엔 어려움이 많다. 궁상의 힘은 위대하다. 탐구해 봅시다. 현재의 천체 우주론과 원자학과  프랙탈 이론의 상호 관계는 어떠한 방향으로 발전하게 될까요? 중수소와 수소의 차이를 알아봅시다. 내더위 가지시오.. (삭제 당할 줄이야..) 유아원생과 찌질이들을 위한 과학이야기 -특별기획 우주로 향한 시선 : 로켓의 발달 - 인공위성 : 지구에서 쏘아 올려 지구의 둘레를 궤도비행(軌道飛行)하는 인공적인 달. ~_~ : 조용! 찌질이 : 왜 신경질이야! ~_~ : 조용해! 성질 건드리면 가만안둬! 찌질이 : 쟤 왜저래? 유아 : 평소에 좋아하던 잡지가 끝났다나 어쨌다나.. 찌질이 : 도색지겠지 뭐 ~_~ : 찌질이 죽을래! 찌질이 : 알았어 알았어.. 이야기나 마저해 ~_~ : 오늘은 눈 확 뜨고 봐야해 짤방을 봐서 알겠지만 쉽게 끝낼 이야기가 아니야 오늘부터 몇부작으로 끝날지 모르는 특별 기획이란말이다! 찌질이 : 매번 특별 기획이라는구만... 사람들 지겨워 해... 헛소리 하지마.. ~_~ : 최초로 달에 도달한 로켓은 뭘까? 찌질이 : 아폴로 13호 아니야? ~_~ : 이봐 이럴줄 알았어 영화를 그만 보라고 최초로 달에 발을 디딘건 아폴로 11호 이고 이전에 소련이 달에 위성을 명중 시킴으로서 달까지 여행을 가능케 했지. 찌질이 : .... ~_~ : 로켓의 발달은 사실 우주로의 인간의 호기심 보다는 전쟁과 경쟁으로 인한 거라고 볼수 있지 유아 : 최초의 로켓이 뭐에요? ~_~ : 최초의 로켓은 시초가 명확치 않아.. 현대적 로켓의 시초는 대부분 독일의 V-2 로켓으로 보고 있지.  폰 브라운이라는 사람이 개발 했단다. 이 로켓은 고도 80킬로미터 상공을 날아서 런던 폭격에 성공했단다. 이후 폰브라운은 미국으로 망명하여 미국내 로켓 기술에 큰 힘이 된단다. 찌질이 : 왜 근대적 로켓이라는 거야? ~_~ : 액체 엔진의 구조와 비행체를 유도제어한다는 두 가지 점에서 획기적이었기 때문이야 유아 : 최초의 인공 위성은 뭐야? ~_~ : 소련이 최초로 스푸트니크 1호를 날려 올리는데 성공한단다. 짤방이 위성 궤도에 위성을 띄울수 있는 고도 속도 등을 계산할수는 있는 식들이란다. 무중력 궤도에 오르기 위해서는 초속 8km 속도가 필요 한데  이 속도는 대략 지구를 90분만에 한바퀴 돌수있는 속도란다 지구 중력을 벗어나기 위해서는 초속 11.2km 이상이 필요 하지. 유아 : 로켓이 나는 원리는 저번에 작용 반작용 이라고 했잖아 자세히 설명 해줘 ~_~ : 풍선을 불어서 놓으면 주둥이 반대 쪽으로 날아가지? 유아 : 그래. ~_~ : 그게 대표적인 작용 반작용이지 이와 비슷하게 로켓은 연소실이라는 공간에서 급작하게 팽창된 배출가스를 배출 시킴으로서 상승 작용을 얻게 되는거야 찌질이 : 근데.. 생각해보면 그 연료라는게 불이 붙잖아 공기가 필요 하지 않아? ~_~ : 공기는 필요 없어 자체적으로 폭팔하지. 찌질이 : 그럼 연료가 폭팔하지 않아? ~_~ : 그 같은 문제점을 해결 하기 위해 두 연료를 나누고 연소실에서 섞는단다. 연료에는 고체추진제와 액체추진제를 사용하지. (1) 고체추진제로켓 \'그레인\'이라는 고무나 플라스틱과 같은 물질을 태운다. 그레인은 연료와 산화제가 혼합된 고체 상태로 이루어져 있다. 고체추진제의 연료와 산화제는 액체추진제와 달리 서로 접촉하는 것만으로는 타지 않는다. 따라서 고체추진제는 초석과 숯, 유황의 혼합물인 흑색화약으로 발화시키기도 하고, 액체 상태의 염소화합물을 그레인에 뿌려 화학반응을 일으켜 발화시키기도 한다. 고체추진제로켓의 연소실 온도는 1,600∼3,000℃ 정도이다. 따라서 로켓의 연소실 벽은 고온에서 발생되는 압력을 견딜 수 있도록 고강도강철이나 티탄 따위로 만들며, 유리섬유나 특수플라스틱을 사용하기도 한다. 고체추진제는 액체추진제보다 더 빨리 타지만 같은 시간 동안 연소되는 액체추진제보다 추진력이 약하다. 또한 고체추진제는 오래 보관할 수 있고 폭발 위험이 적으며, 액체추진제에 필요한 혼합장치가 필요없다. 하지만 불을 붙이는 것과 끄는 것이 어렵다. 고체추진제로켓은 빨리 발사할 수 있고 다른 추진제보다 보관하기가 쉬워 주로 군용으로 사용된다. 또한 대륙간탄도미사일뿐만 아니라 소형 미사일에도 사용되며, 운반로켓의 부스터·탐사로켓·불꽃놀이용 폭죽으로도 사용된다. (2) 액체추진제로켓 액체 상태의 연료와 산화제를 혼합하여 태운다. 액체추진제로켓은 연료와 산화제를 분리된 탱크에 따로 보관한다. 연료와 산화제는 파이프와 밸브로 이루어진 장치로 연소실에 공급된다. 연료와 산화제는 혼합되기 전에 연소실 외벽을 따라 순환하는데 그에 따라, 연소실은 냉각되고 추진제는 연소가 잘 되도록 예열된다. 연료와 산화제를 연소실에 공급할 때는 주로 펌프를 사용하는데, 때로는 펌프 대신 고압가스를 사용하기도 한다. 펌프는 추진제가 연소되면서 생기는 가스로 작동되어 연료와 산화제를 연소실에 공급한다. 고압가스는 고압질소 따위를 저장해두었다가 이용하거나 추진제를 태워서 얻기도 한다. 하이퍼골이라는 액체추진제는 연료와 산화제가 접촉하면 불이 붙지만 대부분의 추진제에는 점화장치가 필요하다. 액체추진제는 점화장치의 전기불꽃으로 추진제를 점화하거나 연소실에서 고체추진제를 조금 연소시켜 점화하기도 한다. 액체추진제를 담는 탱크는 얇은 고강도강철이나 알루미늄으로 만들며, 연소실은 강철이나 니켈로 만든다. 액체추진제는 같은 시간 동안 연소하는 고체추진제보다 더 큰 추진력을 낸다. 또한 액체추진제는 고체추진제보다 연소를 시작하거나 중지하기 쉽다. 액체추진제의 연소는 밸브를 열고 닫아 조절할 수 있지만 액체추진제의 재료는 점화시키지 않은 상태로 혼합하면 폭발하기 쉬우므로 다루기가 어렵다. 따라서 액체추진제로켓은 고체추진제로켓보다 구조가 더 복잡하다. 액체추진제로켓은 우주선 발사에 사용한다. (3) 전기추진로켓 전력으로 추진력을 얻는 로켓으로 아크제트로켓·플라스마제트로켓·이온로켓 따위가 있다. 전기추진로켓은 다른 로켓에 비해 수명이 길지만 추진력은 약하다. 전기추진로켓은 추진력이 약해서 우주선을 지구 대기 밖으로 보낼 수는 없지만 우주선을 우주공간에서 추진시킬 수 있다. 오늘날 과학자들은 미래에 있을 장기간 우주 비행에 쓰일 전기추진로켓을 개발하고 있다. - 아크제트로켓 추진제 가스를 전기아크라는 불꽃으로 가열한다. 전기아크는 고체추진제로켓이나 액체추진제로켓에서 생기는 온도보다 3∼4배 이상으로 추진제 가스를 가열한다. - 플라스마제트로켓 아크제트로켓의 한 종류이다. 전기아크로 생기는 추진제 가스에 전하를 띤 입자들이 조금 들어 있는데, 이 입자들과 추진제 가스의 혼합물을 \'플라스마\'라고 한다. 플라스마제트로켓은 플라스마가 로켓에서 흘러나올 때 전류와 자기장을 이용하여 속력을 증가시켜 추진력을 얻는다. - 이온로켓 \'이온\'이라는 전하를 띤 입자의 흐름을 이용하여 추진력을 얻는다. 이온은 이온화 격자 부분에 특수한 가스가 새나오면서 만들어진다. 이온로켓은 로켓에서 분사되는 이온에 전기장을 걸어서 속력을 높여 추진력을 얻는다. (4) 원자력추진로켓 \'원자로\'를 이용해서 연료를 가열하는데, 원자로는 원자를 분열시켜 에너지를 만드는 장치이다. 가열된 연료는 뜨거우면서 빠르게 팽창하는 가스가 된다. 원자력추진로켓은 액체추진제나 고체추진제를 사용하는 로켓보다 2∼3배 큰 힘을 낼 수 있다. 오늘날 과학자들은 우주 여행에 사용할 원자력추진로켓을 개발하고 있다. 원자력추진로켓에서는 연료인 액체수소가 로켓기관을 둘러싸고 있는 냉각재킷을 거쳐 원자로로 간다. 액체수소는 로켓을 냉각시키면서 연소가 잘 되도록 예열된다. 원자로에는 좁은 통로가 수백 개 있는데, 액체수소는 이 통로를 지나면서 가열되어 빠르게 팽창해서 가스가 된다. 원자력추진로켓의 노즐로 내뿜어지는 가스는 속도가 시속 35,400km에 이른다. ~_~ : 자세하게 알고 싶거든 윗 글을 보렴 유아 : 중계 같은거 할때 보면은 분리 같은 거 하잖아 ~_~ : 로켓의 용도에 따라 1단 2단 3단 까지 있단다. 큰 로켓 자체에 연료를 가득 싣지 않는건 안전상의 문제도 있지만 분리 할 경우 로켓의 무게도 줄어들고 그만큼 가속 할수 있는 연료양이 충분히 보장 받게 되어서 그런거야.. 찌질이 : 대표적인 분리 로켓이 뭐야? ~_~ : 아폴로 11호를 실은 로켓은 새턴 5형이라고 하는 로켓인데 높이가 110미터나 되는 굉장한 크기란다. 다른 여타 로켓은 50미터 이하의 크기를 가지지만 아폴로 호를 실은 이 새턴 5형은 지구를 벗어나는 가속력을 얻어야 하기에 덩치가 두배이상 커졌지 이 로켓의 총 무게는 2700여톤에 해당하고 이중 2000톤이 연료의 무게란다. 우리나라에서 최초로 쏘아 올린 방송통신 무궁화호를 쏘아 올린 로켓은 델타2 라는 로켓인데  230 여톤에 높이가 38.9 m 정도라고 하니 지구 중력을 벗어나는데 얼마나 큰 힘이 필요한지 차이를 보이고 있지. 계속되는 발사체 개발비용 때문에 결국 우주 계획은 엄청난 비용에 재정 압박에 의해 1981년 대안인 우주 왕복선을 쏘아올리는데 성공한단다. 이와는 반대로 지속적인 우주 공간 실험을 위해 소련은 우주 정거장을 만드는 데 성공하지 얼마전 바다에 추락한 미르호가 최초의 우주 정거장이란다. 찌질이 : 설명이 너무 긴거 아니야? 유아 : 스페이스 셔틀이 대세야? ~_~ : 그렇지 우주왕복선은 재활용이 가능한 로켓이 아닌 최초의 우주선이라고 할수 있지 미국에서 총 5대를 제작했는데 이중 한대인 첼린저호는 무리한 운행으로 인해 폭팔사고를 겪게 되지 그리고 이중 엔데버 호는 1992년에 만들어진 최신식 우주비행선이란다. 찌질이 : 다른건 재사용 못하는거야?? 날아가면서 분리 된다면서? ~_~ : 예전 로켓은 최하단 부분의 경우 어느정도 회수 가능성이 있었지만 회수 비용이 만만치 않아서 그다지 이득이 되지 못했어 하지만 우주 왕복선의 경우 3단계 추진까지 하게 되는데 이중 1단은 자체에 낙하산이 내장 되어 있어서 바다에 착수되어 회수 되고 두번째인 가장 큰 연료 탱크는 대기권에서 타버리고 파편이 바다에 떨어진단다. 그리고 본체인 오비터가 마지막 추진으로 무중력 궤도에 오른단다. 유아 : 근데 저 덩치 큰걸 띄워서 어디다 써.. ~_~ : 비행선 윗 가운데 부분은 텅 비어 있어서 여러대의 위성을 띄울수 있다던가 허블 망원경 같은 거대한 우주기구들을 띄우는데 효과적이란다. 찌질이 : 근데 우주 비행선은 세운체로 만드는거야? 왕복선은 어떻게 다시 세워? ~_~ : 우주기지 안에 모든 장비가 있지 발사대 위치도 옮길수 있단다. 300 톤 무게의 40미터에 육박하는 크기의 이 발사대는 8개의 무한궤도에 의해 2000여톤에 달하는 우주왕복선을 움직인단다. 유아 : 에... 집한체 움직이는건 껌도 아니네... 찌질이 : 근데 우주 왕복선 아랫 부분에는 왜 시커멓게 색칠한거야? 윗부분을 색칠한건가? ~_~ : 도색된 부분은 윗부분이라고 생각하면 되 그리고 아랫부분이 검은색인건 착륙시에 1500도에 가까운 마찰열을 이겨낼수 있는 세라믹 계열의 내열 타일이 부착되어 있어서 그래. 그리고 낙하산 등을 이용하여 감속 시킨후 비행장에 착륙한단다. 유아 : 흐음... ~_~ : ..... 여하튼 V-2에서 우주왕복선 까지의 발전은 사실 민주 국가와 공산 국가의 양대립에 의해서 발전 되었다는건 부인할수 없는 사실이지만 이로서 우주 개발은 더욱 빨라지게 되었지 그러나 현재에 들어서는 냉전 종식과 다국적 이해 관계로 인하여 비용이 많이 드는 우주개발에 주춤거리는것은 사실이란다. 찌질이 : 지겨워.. 끝내.. ~_~ : 다음 시간은 인공위성과 우주 정거장 등에 역할 기능 등에 대해서 알아 보자꾸나.       세줄 요약 근대 로켓은 유도기능 액체 엔진을 사용했다는 점에서 과거의 로켓과 대조 된다. 로켓은 최초 무기의 개념에서 차츰 우주공간을 이용하는 우주 왕복선까지의 발달로 이어 진다. 로켓 연구는 뽐뿌질의 극치를 보여주는 연구분야이다.     탐구해 봅시다. 외나로도 발사대 설치계획은 최초 2005년 발사 목표에서 2007년 발사로 바뀐 이유는 무엇일까요? 발사체에 금박을 씌우는 이유는 무었일까요? (돈자랑?) 아폴로호에 탑승 했던 인원은 어떻게 착륙 했을까요? (영화를 본사람은 금방 알듯) 유아원생과 찌질이들을 위한 과학이야기 - 우주로 향한 발걸음 : 인공위성 이야기 - 지구에서 쏘아 올려 지구의 둘레를 궤도비행(軌道飛行)하는 인공적인 달. 찌질이 : 근데 인공위성을 우리가 관측 할수 있어? ~_~ : 오늘의 이야기는 인공위성 및 우주 공간에서의 이야기 들이란다. 유아 : 위성 종류가 몇개야? ~_~ : 종류만 따지자면 수백 가지 이겠지만 분류하면 과학위성 ·기상위성 ·통신위성 ·방송위성 등이 있지.. 유아 : 하나 하나 씩 소개 해줘 ~_~ : 우선 과학 위성을 이야기 해볼까.. 과학 위성은 여러가지 관측및 정보 수집을 위해서 쏘아 올린 위성을 말한단다. 고도 730km 지점에서 궤도를 잡고 있지. 원격탐사용 15m급 해상도와 3채널의 선형 CCD(change coupled device) 카메라 및 방사능영향측정기, 고에너지입자검출기, 정밀지구자기장측정기, 전자온도측정기 등이 탑재되어 있는데 CCD는 지형 관측등을 하고 있고 고 에너지 입자 검출기는 우주로 부터 오는 에너지 입자를 검출하는데 쓰이고 있지. 기상위성은 구름이나 지형 데이터를 지상으로 보내서 기상예보를 도우는 역할이고 통신 위성은 기지국 간의 데이터 통신을 도와주고 방송위성은 이 데이터 통신부분중에 방송쪽을 전담하는 거란다. 찌질이 : 근데 인공위성은 무중력 상태라서 무조건 안떨어지는거야? ~_~ : 여러가지 영향에 의해서 자세나 위치를 변화 하지 않으면 떨어지기 쉽지 그래서 자세 제어장치를 쓴단다. 인공위성은 세부분으로 나누어서 말할수 있는데 방금 말한 제어부 전원부 구조부로 나눌수 있지 전원부는 데이터를 주고 받을수 있도록 전력을 공급 하는 장치로 대체로 태양 전지판을 펼쳐서 태양 빛을 전력을 공급 시킨단다. 찌질이 : 전기로 자세 제어 하는거야? ~_~ : 그건 아니고 위성 쏘아 올릴때 연료를 탑재 시켜서 연료 분사로 자세 제어를 하는데 요전번에 쏘아 올린 우리나라 위성의 수명이 줄어든 이유가 바로 자세 제어용 연료를 궤도에 올리기위해 사용 해서 수명이 2~3년 줄었단다. 유아 : 구조부는? ~_~ : 구조부는 위성의 용도를 결정하는 거야 통신구조나 관측 구조를 구성 시키는 거지. 찌질이 : 좀 자세하게 설명해봐.. ~_~ : 위성의 종류마다 너무 다양해서 설명하기 그래 궁금한 위성 마다 검색해보렴 찌질이 : 쳇 ~_~ : 우주왕복선을 통해서 허블 망원경 같은 거대한 관측 장비를 띄울수 있었는데 이 허블 망원경의 경우에는 지상에서 기상조건에 의해서 천체 관측이 불안했지만 꾸준한 관측을 가능케 했지.. 이처럼 위성의 역활은 지구 뿐만이 아니라 연구에도 큰 도움이 된단다. 또한 우주왕복선 내에서 무중력 상태에서의 여러 실험들이 행해지고 있어. 찌질이 : 내가 타본적이 없어서 그러는 무중력 상태엔 몸이 둥둥 뜨잖아? 그러면 밥은 어캐 먹냐? ~_~ : 자석등을 이용하거나 그렇지.. 벨크로 테잎도 유용하고 중력 이외의 접착력 자기력 등을 이용한단다. 유아 : 우주 정거장에서 사는 사람들은... 똥은 어디다 눠? ~_~ : 정거장 내에 분출되는 화장실이 있어 보관 후에 우주공간으로 분출 되지. 찌질이 : 졸래 더럽네 그거 떨어지면 우리도 맞을거 아니야 ..... ~_~ : 떨어지더라도 추락시에 다 증발 되거나 타버린단다.. 찌질이 : 지금 마시는 공기가 오줌 공기란 말이야? ~_~ : ..... 찌질이 : 아썅 우산 쓰고 다녀야지.. ~_~ : .....  이밖에도 무중력을 이용한 여러가지 실험을 통해서 물질 분리나 순수물집 강력한 합금의 개발등이 이루어 지고 있지 유아 : 재미있는거 없어? ~_~ : 보이저 호라고 미국에서 돈질의 극치를 보여주는 위성이 있는데 태양계 밖을 벗어났단다. 이 위성에는 여러가지 기능을 하는 것들이 있는데 그 중에는 우리 인간의 형상의 그림과 태양계의 위치등을 알리는 금속판도 실었지 현재는 태양계 밖을 벗어나 통신이 두절된 상태란다. 이른바 SETI 프로젝트의 최초의 시작이라고 볼수 있지 전파 망원경이나 관측장비를 통한 외계의 생명체에 대한 연구는 지금도 이어지고 있지. 찌질이 : 미국에서 때려 쳤데메 돈든다고 ~_~ : 민간 차원에서 하고 있어.. 또 화성 탐사 계획도 있었는데 1960년대 소련과 미국의 대립 체제에서 시도했지. 이후 바이킹호나 마스 서베이어등의 성공으로 현재 화성은 행성중 가장 많은 정보를 가지고 있는 행성이 되었단다. 토성은 카시니 호가 열심히 관측중이지 찌질이 : 근데... 다 미국거냐 왜? ~_~ : 돈이 많잖아. 찌질이 : 쓰발 무기 팔아먹은 돈을 그딴식으로 쓰냐? ~_~ : 억울하면 무기 개발 해야지... 우리나라도 개발 하잖니.. 유아 : 아이러니 하네요.. ~_~ : .....   세줄 요약 인공위성의 발전으로 세계간 통신이 훨씬 빠르게 되었다. 과학의 발전의 집약체가 인공위성이라고도 할수 있다. 뽐뿌질이 감당되어야 할짓이다. 탐구해 봅시다. 화성 탐사선의 6륜 구동 로봇 이름이 뭘까요? 우리나라에서 쏘아 올린 위성의 갯수 SETI에 대해서 알아봅시다. 다음호는 조금 심중깊게 들어가보도록 하겠습니다.. 여러가지 천체 용어와 기술, 미래의 개발되는 여러기술들에 대한이야기로 3부작 마칩니다. 유아원생과 찌질이들을 위한 과학이야기 -우주를 향해 날개를 펴다. : 천문용어 상식 - ~_~ : 오늘은 갖가지 천문용어들을 알아보자꾸나. 찌질이 : 소재가 슬슬 바닥을 치는구나.. 어여 해라 ~_~ : 우주속도라는 걸 알고 있니? 유아 : 제1 우주속도는 저번에 말했던 7.9km/s 라고 알고 있어 ~_~ : 제 2 우주속도는 지구 중력권을 벗어 나는거야 그런데 태양의 중력권을 벗어나지 못하지 초속 11km란다. 찌질이 : 태양이 더 멀리 떨어져 있는데... 왜 태양의 중력권을 벗어나지를 못하냐? ~_~ : 태양이 수천배 더 무겁거든 지구보다 그래서 중력의 영향으로 지구가 태양을 도는거야... 유아 : 그럼 태양계를 벗어나려면? ~_~ : 초속 16km 의 속도가 필요하지 저번에 말했던 보이저 호 같은 경우는 그 속도를 내어 태양계를 벗어나는 거란다. 찌질이 : 스윙바이 스윙바이 그러는데 그건 뭐냐? ~_~ : 사실 연료를 더 많이 사용해서 속도를 올릴수도 있지만 중력을 사용해서 속도를 낼수 있으면 더 효율적이 잖아 그래서 각 행성들의 중력을 이용해서 비행하는거지 찌질이 : 졸래 치사하네.. 유아 : 파섹이 머야? ~_~ : 천체의 거리를 나타내는 단어중에 하나지 대부분 빛의 속도를 이용한 광년 개념을 주로 사용하지만 이 파섹은 3.26 광년 정도의 거리를 이야기 한단다.  또 태양과 지구 사이의 거리인 AU 단위가 있지 이 파섹은 절대 등급을 나타 낼때 사용하는데 10 파섹 거리에서의 관측 되는 별의 밝기를 절대 등급이라고 이야기 한단다. 유아 : 절대 등급이라니? ~_~ : 절대 등급은 별의 밝기를 이야기 하는데 지수개념의 단위야 일반적으로 육안으로 관측되는 별의 밝기를 6등급 까지 두고 어두워 질수록 커지고 밝을수록 낮아지지. 대신 절대 등급으로 환산하면 이야기가 바뀌지 찌질이 : 어떻게 ~_~ : 만약 태양이 10파섹 거리에 놓이면 지금 처럼 밝기를 갖지 못하고 밤하늘의 별 수준이 된단다. 찌질이 : 오호라.. 그럼 베델게우스는 절대 등급이 얼마야? ~_~ : 그별 이름은 어디서 또 주어 들은거야? 찌질이 : 그냥 자주 나오더라고 ~_~ : 절대 등급은 -5.5 정도이지 찌질이 : 그럼 그별이 제일 크니까 젤 밝겠네? ~_~ : 사실 크기와 별의 밝기는 상관이 없어 찌질이 : 그럼? ~_~ : 별의 밝기는 별의 나이와 관련이 있고 뭐 크기도 어느정도 관련이 있긴 하지만 이런것들을 H-R도 라는 도표로 표시하게 되지.. 별은 성간가스에서 시작 되는걸로 통설로 나와 있고 가스가 어느 부분에서 중력에 의해 가스를 점점 무으면서 주계열로 갔다가 별이 되지 못하고 산광 성운이 되거나 백색왜성이 이 되고 아니면 거성 초거성 단계를 거쳐서 폭팔하게 되거나 성운으로 변해 버리지 이중 주계열일때 푸른빛을 띄고 온도도 2만도 가까이 되는 높은 에너지를 발산하게 된단다. 유아 : 성간 가스가 뭐야? ~_~ : 폭팔된 별에의해 우주공간에 흩어진 가스란다 유아 : 주계열은? ~_~ : 별이 탄생된 순간이라고 생각하면 돼 백색 왜성은 크기가 줄어 들면서 소행성화 되어 버리는 거고 거성의 경우는 태양으로 볼수있고  사람으로 치자면 한창 중년의 나이지. 찌질이 : 밝기가 변한다는건 무슨 이야기야? 알골인가 알콜인가 그거 술취한 놈이 보고 이름 붙인거야? ~_~ : 알골이 맞고 이같은 경우에는 별의 발기가 변한다기는 보다는 쌍성의 공전에의해서 변하는 거란다. 두개의 별이 서로 공전 하면서 두별이 동시에 보일때는 가장 밝아 지고 한쪽이 가릴때는 어두워 지게 되는거지 유아 : 이해가 안되 ~_~ : 내가 관측자이고 유아가 찌질이 바로 옆에 있으면 둘다 보이잖아 근데 찌질이가 유아 앞에 서면 유아가 안보이잖아 그래서 더 어둡게 보이는 거지 유아 : 응 ~_~ : 또 맥동성이라고 크기 변화가 심한 항성이라서 스스로 밝기가 변하는 별이 있지 중성자 별은 엄청난 중력을 가지면서 부피는 작은 별이지.. ~_~ : 뭐 이런식의 구분은 의미가 없긴 하지만 스스로 빛을 내는 별의 경우에는 항성이라는 명칭을 쓰고 지구와 같이 빛을 못내는  경우에는 행성이라는 단어를 쓰게 된단다. 찌질이 : 별이면 다 별이지 이래저래 종류 따지기는 유아 : 메시에는 뭐야? ~_~ : 프랑스의 천문학자인 메시에가 관측 가능한 천체 목록을 주욱 나열한건데 다른 천체에 비해 관측이 용이하고 어렵지 않아서 아마추어간에는 유용한 관측 자료로 쓰인단다. 유아 : 어떤게 있는데? ~_~ : 110가지를 모두 나열 할수는 없고 주로 사진등에 설명에 나오는 M이 붙어 있는건 메시에라고 봐도 돼 대표적으로 거문고 자리 성운 M57 (대표적인 행성상 성운)  오리온 성운 안드로메다 은하 등등이 있지 메시에 말고도 NGC, IC 목록도 있단다. 찌질이 : 자 그것도 설명해 주시지... ~_~ : .... 검색해 유아 : 안드로메다 사진 봤어 이쁘더라... ~_~ : 은하를 또 나선은하 막대 나선 은하 등으로 나누는데 은하의 회전속도에 의해서 나눈단다. 찌질이 : 지겹게 나누네 구상 성단이랑 산개 성단은 내가 말할게 구상 성단은 주로 나이많은 별들이 모여 있고 (뭐 중력 영향 땜에 그렇겠지) 산개 성단의 경우는 젊은 층이야 그래서 산개 성단은 푸른빛을 띄고 구상 성단은 주로 붉은 빛을 띄지 ~_~ : 그리고 은하의 집단을 은하단이라고 말한단다. 찌질이 : 오늘은 단어 설명만 한댔잖아.. 유아 : 망원경 중에 긴거랑 짧은 거랑 차이가 뭐야? ~_~ : 망원경 종류는 대체로 두가지로 나누는데 케플러식의 직접 빛을 관측하는것과 뉴턴식의 거울 반사를 이용한 방식이 있지 그리고 케플러식의 경우에는 광량과 렌즈 구경의 한계로 비싸서 뉴턴식의 망원경이 여러가지로 개량 되어 사용되고 있단다. 찌질이 : 어떤식으로? ~_~ : 카세그레인 쿠데식 시미트식 등등이 있어 자세한건 찌질이 : 검색.. 알았어 넘어가 유아 : 혜성은 뭐야? ~_~ : 혜성의 발생은 주로 항성 주위의 소행성대의 소행성들중에 중력 이탈로 인해서 생겨난것이 통설이란다. 유아 : 혜성은 항성이야 빛나잖아 ~_~ : 혜성의 빛은 운동에 의해서 태양같은 항성에 근접할때 태양풍이나 여러 먼지와의 마찰로 발생하는 거라 직접 발생하는게 아니란다. 찌질이 : 허블상수는 머야? ~_~ : 팽창하고 있는 우주의 속도를 나타내는 상수 인데 40∼100km/s/M파섹 정도로 예상하고 있지. 찌질이 : 퀘이사는 ? ~_~ : 현재까지 가장 강한 빛을 내뿜는 천체인데 우주 생성 초기에 생성된 천체로 천문학자들이 생각하고 있지.. 우주 생성시기를 추측하는데도 연구 되고 거리 측정등으로 활발히 연구중인 천체이지 유아 : 우주선은 뭐야? 찌질이 : 우주선이 우주선이지 뭐야! 유아 : 그거 말고. ~_~ : cosmic rays라고 하는 우주복사를 이야기 하는데 이 우주선을 빅뱅 당시의 발생한 복사로 천문학자들이 추측하고 있지 찌질이 : 야 잠온다 그만 지껴   세줄 요약 천문 관련 다양한 단어들을 알아보았다. 천문 관련 용어는 한자 차용이나 외래어가 많이 있다. 천체 용어 한글화에 힘써보자 탐구해 봅시다. VLT란 무엇일까요? 세계에서 가장 큰 망원경이 탑재된 천문대는? 국내 천문 국가기관의 약자는 무엇일까요? (대표적인 두군데가 있지요) 유아원생과 찌질이들을 위한 과학이야기 - 모형 로켓 실전제작!   1부-   찌질이 : 저번에 말했지 않냐 비행기 편에서 은근쓸쩍 다 해먹지 않았냐? ~_~ : 실제로 로켓을 만들어 보자 이거지 유아 : 진짜? ~_~ : 우선 모형 로켓 만들기 이전에 필요한 사전지식을 알아보자꾸나 찌질이 : 진짜 만드는거야? ~_~ : 모형 로켓은 미국에서 활발하게 이루어 지고 있는데 대체로 직경은 1~5 센티미터 정도 이고 길이는 30센티미터에서 1미터 정도 까지란다. 대체로 100~200미터 까지 상승하지 찌질이 : 에게 겨우 200미터? ~_~ : 63빌딩 보다 더 높은데 에게냐? 유아 : 높을거 같은데... ~_~ : 국내에 판매하는 사이트도 있는데 광고성이 있어서 쓰지는 않겠어 찌질이 : 잘생각했어. ~_~ : 우선 이렇게 모형 로켓을 쏘아 올리는데 필요한 지식들을 알아보자꾸나 총추력을 알고 있니? 찌질이 : 총추력은 .. 총  추력이야.. ~_~ : .... 총 추력은 뉴턴초 단위로 계산 되는데 여기서 2뉴턴초 라고 하면 1초 동안 2뉴턴의 힘이 작용하거나 2초동안 1뉴턴의 힘이 작용된다는 것을 의미하지 찌질이 : 시간이 관계 없는거야? ~_~ : 그렇지 총 시간 동안의 추진력의 힘을 의미하지 등급으로 나뉘는데 A 등급  1.26~2.50 B 등급  2.51~5.00 C 등급  5.01~10.00 이런식으로 나간단다. 찌질이 : 더 센건? ~_~ : 국내 수입 가능한건 D등급인데 10~20 뉴턴 초 이지 그 이상은 수입불가능하지 찌질이 : 왜 안파는데 지들은 팔거 아냐? ~_~ : 위험도가 크기 때문이지 ..  우선 대략적으로 알아볼것들은 유선형 두부와 원통형 동체 꼬리날개. 제작등이 필요하고 제작시에 무게중심과 공력중심이라는 것을 알아보고 제작에 유념해야 한단다. 찌질이 : 근데 모형 로켓은 진짜 로켓들 처럼 날아가는거야 저번에 티비에서 볼때는 모형로켓은 한번에 쑤욱 올라가고 실제 로켓은 천천히 올라가던데.. ~_~ : 실체 로켓 처럼 천천히 올라가는 모형을 스케일 로켓이라고 하는 데 실체 로켓의 스케일 축소판의 모양을 띈단다 이런 모형은 정교하면서도 안정성이 높아야 하지 추진력이 길게 이어지기 때문에 상승시에 기울어지지 않도록 하는게 기술이란다 유아 : 근데 그냥 쏘고 끝이야 ? 재미 없어. ~_~ : 실제로 작은 모형의 경우에는 동체 내부에 낙하산 집어넣으면 가득 차긴 한데 조금 클 경우에는 여러가지 작은 장치를 실을수 있지 유아 : 어떤거? ~_~ : 소형 카메라나 이런저런 자기가 생각한 것들  이러한 기초 작업 후에 컴퓨터등을 이용해서 시뮬레이션 까지 하면 준비는 끝났다고 볼수 있지 찌질이 : 좀더 화끈한거 없나.. ~_~ : 찌질이가 이런 모형 로켓 만드는데 많이 연마 되면 고성능 모형로켓을 만들수 있겠지 찌질이 : 그건 뭔데? ~_~ : 일단 추진제가 G나 L 급이란다. 몸통이나 날개 두부 구성 재료가 달라 왜냐면 이런것들은 음속을 넘기는 경우가 있기 때문에 강화 플라스틱이나 베니어판등을 이용하지 그리고 추진제의 성분도 흑색화약이 아닌 컴퍼지트 형을 사용하는데 이 컴퍼짓 형은 실제 로켓에 사용되는 연료란다 다만 안전을 위해서 연소온도등을 낮추는 등의 약간의 변화가 있긴 하지 그리고 이러한 로켓은 발사 장소가 지정된 지역에서만 가능하단다 그리고 마지막으로.. 국내에는 들여 올수가 희박하지 찌질이 : 그래 봤자 얼마나 크다고 ~_~ : 추진제를 덧 붙인거는 실제 로켓 처럼 3미터 정도의 높이를 가지는 거대한 로켓을 만들기도 해 찌질이 : 헉 ~_~ : 이렇게 만든 로켓에는 여러가지를 실을수 있는데 컴퓨터 보드등을 이용해서 기압 가속도 온도 고도등을 측정하는 걸 싯기도 하지 유아 : 본격적이네요 ~_~ : 미국쪽은 아마추어가 활성화 되어서 그렇지만 국내는 아직 ... 찌질이 : 근데 군대에서 쓰이는 미사일은 무슨 말이야 로켓이랑 차이가 있어? ~_~ : 사실 군사무기에서는 유도장치가 우선시 되기 때문에 미사일이라는 단어를 쓰지 게다가 미사일은 원래 유도장치 있는 로켓을 통칭했지만 군사무기에 많이 사용 되어서 우주탐사선등에는 잘 쓰지 않게 되었지 . 유아 : 설명은 언제 해줄거에요? ~_~ : 엔진의 종류를 알아 보자꾸나 고체 상태의 연료와 산화제를 이용하는 것을 로켓 모터라고 하고 액체 연료는 로켓 엔진라고 한단다. 이두개를 같이 쓸경우에는 하이브리드 로켓이라고 하지 ~_~ : 윗부분의 뾰족한 부분을 선단부라고 하고 몸체 꼬리날개 로 나누어 지고 전체적으로 좌우 대칭이 이루어 져야 한단다 대부분 판매하는 모형 로켓의 경우에는 추진제만 1회용이고 나머지는 회수 사용 가능하단다. ~_~ : 이 추진기관의 작동원리를 알기 위해서는 내탄도학이라는 분야가 있고 이걸 공부하려면 화학, 기계, 기체역학, 점탄성학, 열전달, 삭마이론, 노즐이론 등을 공부 하면 되지. 찌질이 : 그거 다배워야 쏠수 있어? ~_~ : 알아 두면 좋은거라고 일단 구조는 실제의 로켓의 경우 동체 안에 절연체로 감싸고그안에 고체 추진제를 넣고 꼬리 부분에 노즐을 달게 되지. 이와 비슷하게 모형 로켓의 경우 동체(주로 종이통) 위쪽 덮개(플라스틱 막) 고체추진제에 지연체(서서히 타는물질)가 연소 마지막 부분에 있고 노즐이 꼬리에 달려 있는데 노즐은 주로 점토가 사용 된단다. 찌질이 : 쓰바 어렵네 짤방에 중간이 왜 연소 공간이야 거기도 채워 넣으면 되잖아.. ~_~ : 왜냐하면 연소 공간이 넓을 수록 추진력이 세지기 때문에 연소 면적을 최대한 크게 만들기 위해서 저런 구조를 만드는거야. 찌질이 : 빨리 태우기 위해서다 이거지? ~_~ : 그렇지 방금 말했던 점탄성학에서 이 고체 추진제의 응력을 연구 하는거란다. 그리고 이 연소된 가스가 노즐을 지나갈때 노즐 주위의 벽면을 깍아 내는데 이것을 연구하는게 삭마이론이지 찌질이 : 닥치고 모형은? ~_~ : 모형은 이와 다르게 추진체 통이 질긴종이로 말려서 안에 흑색화약과 지연체가 있지. 찌질이 : 종이가 안타냐? ~_~ : 의외겠지만 안탄단다. 찌질이 : 말도 안돼 . ~_~ : 우선 짧은 시간에 흑색화약이 모든 연소 되고 지연제에 의해서 연소 되다가 마지막 사출 화약이 터지면서 낙하산이 펼쳐지게 되지 찌질이 : 흑색화약으로 나는거고 지연제로는 추진하는게 아니야? ~_~ : 그렇지 ... 찌질이 : 다 추진제를 넣으면 더 높이 날거 아냐? ~_~ : 그럼 낙하산 펼칠수가 없잖니.... 찌질이 : 그런가... ~_~ : 게다가 이 지연제는 흰연기로 궤도를 관측할수 있기 때문에 다음 발사할때 참고로 할수도 있단다. 찌질이 : 근데 왜 가벼운 물체를 쓰는거야? 플라스틱도 가볍잖아 ~_~ : 사실 플라스틱도 무거운거야 무게에 따른 추진력을 비추력이라고 한단다. 찌질이 : 누가 내자료 비추했어? ~_~ :... 여기는 디씨란다....    비추력은 다음과 같이 계산할수 있지 비추력 (스펙시픽 임펄스) = 총추력(토탈 임펄스) / 총무게 ~_~ : 비추력은 시간 단위로 나타난단다 유명한 아폴로 11호 로켓의 경우에는 1단 270초  2,3 단 350초 정도 였단다. 찌질이 : 모형 로켓은? ~_~ : 70초 정도 되지 이 흑색화약은 직접 만들수도 있는데 질산칼륨 75퍼센트 유황 10퍼센트 숯가루 15퍼센트 정도로 구성 되어 있단다. 찌질이 : 질산칼륨을 어캐 만들어? ~_~ : 동물의 분뇨를 삭혀서 거기에 나무잿물을 석으면 되 찌질이 : 쓰바 졸라 드럽게 만드네 ~_~ : -_-....... 그리고 고성능 모형로켓 경우에 사용되는 컴퍼지트 형은 200초 정도의 비추력을 얻을수 있는데 과연소산칼륨 과연소산암모늄, 풀리부타디엔 같은 고분자 화합물로 가공해서 만들지 실제로 이 컴퍼지트 형은 수류탄등의 군사무기에도 사용되는 물질이라서 구하기도 까다롭고 안정상의 위험도 크단다 압력을 넣어서 찍는 압출 방식과 틀에 고정시키는 주조 방식이 있는데  주조방식을 많이 사용하지 이렇게 주조된 고체는 딱딱한 고체가 아닌 일반 지우개 형태의 모양을 가진단다. 실제의 로켓에는 알루미늄 분말등을 첨가하여 연소 온도를 높여서 사용하고 있지. 찌질이 : 관둘까.. 뭐이리 알아야 하는게 많아. ~_~ : 다음시간에 이어집니다.   다음 시간 까지 알아 보아요~ 모형 로켓 발사 동영상을 구해서 한편 봅시다 흑색화약을 한번 만들어 봅시다. (제조방법은 검색을 이용하거나 ~_~에게 문의 바람) !!!주의!!! 15세 이하 시도 금지 최신 로켓에 사용되는 추진제들의 비추력을 알아봅시다. 유아원생과 찌질이들을 위한 과학이야기 - 로켓 제작 편 - 찌질이 : 야 내가 공부를 해왔으니까 오늘은 저녀석 없이 하자 유아 : 찌질이가 설명 다해 주는거야? ~_~ : 정말? 찌질이 : 너 왜 왔냐 재섭게 ~_~ : 그냥... 나오면 안되냐? 찌질이 : 너 요즘 대중적인식이 나빠서 당분간 안나오는게 좋겠다. ~_~ : .... 유아 : 어서 시작해 찌질이 : 오늘은 모형 로켓의 비행에 관한 여러가지 일단 대략적인 개요를 살피면 12볼트 정도의 전기 점화기로 흑색화약이 0.5~1.5 초 정도 연소하고 이때 추진력으로 로켓이 뜬단다. 이후 지연부가 타면서 마지막 화약이 터지면 그때 힘으로 낙하산이 펼쳐지면서 떨어지는 거지.. 이 건 저번시간에도 이야기 했던거고 ~_~ : 오오 찌질이 : 넌 좀 조용히 해! 보통 이럴때 도달 고도 높을 수록 착륙반경이 넓어지게 되므로 아파트 단지 안이나 그런곳에서는 발사하기가 무리가 많지 고수부지나 다른 곳을 알아보는것이 좋단다. 유아 : 근데.. 왠일로 평어를 써? 찌질이 : .... 너까지 토 달면 죽는다. 찌질이 : 추진제 종류가 몇가지 있는데 지연제가 얼마나 더 오래 타느냐에 따라서 또 나뉘지 D12-8, D12-5 타입에서 -8 -5 가 지연제가 연소되는 시간이야 따라서 -8 타입이 3초 동안 더 상승 하거나 옆으로 날거나 해서 착륙 반경이 넓어진단다. 유아 : 근데 로켓이 똑바로 안날아 가면 어떻게? 찌질이 : 그래서 비행 안정성을 따지게 되는데 이때 로켓의 두 중심점에 대해서 알아보자. 로켓에는 공력중심과 무게중심이 있는데 공력중심이란 압력 중심이라고 말하기도 하지 이 공력 중심은 로켓이 공기중을 날아갈때 받게 되는 공기저항의 중심 작용점을 말해. 보통 모형 로켓 경우에는 로켓 진행 방향 90도 방향의 바람의 경우에 중심점을 이야기 한단다. 유아 : 찌질이 답지 않아.. ~_~ : 그래 찌질군은 찌질거려야... 찌질이 : 닥쳐! 내가 그동안 얼마나 많은 핍박속에 살아야 했는데 매번 찌질거리기도 질렸다구! 유아 : 찌질군... 찌질이 : 흑... ~_~ : 공력 중심은 CP 라고 하고 무게 중심은 CG 라고 하지 그리고 이 두 중심 사이의 거리는 몸통 두께의 한배에서 두배가 좋단다. 유아 : 그세 비집고 들어와서 설명하냐 찌질이 : 좋냐 좋냐? 응 그러니까 좋아? ~_~ : ..... 찌질이 : 이때 공력 중심은 무게 중심 아래 쪽에 있어야해 위쪽에 있을 경우에는 로켓발사와 동시에 곤두박질 치거나 뱅뱅돌게 되지.. ~_~ : 그럼 연날릴때 뱅뱅 도는거랑 비슷한거야? 찌질이 : 좋은 지적이야 마찬가지로 연에도 무게 중심과 공력 중심이 있는데 로켓과 유사하게 두중심이 거리가 멀거나 역위치를 가지면 불안정하게 날게 되는 거야 ~_~ : 연 날릴때 꼬리는 무슨 역할이야? 찌질이 : .... 폼이지... ~_~ : 아닌데... 찌질이 : .... ~_~ : ..... 찌질이 : 뭔데? ~_~ : 공력을 높이를 낮추는 효과가 있지 로켓의 경우의 꼬리 날개 역활을 하는거야 찌질이 : .... 그래서 방패연도 꼬리를 다는거야? ~_~ : 응 찌질이 : 알았어.. 여튼 이 몸통의 두깨가 작을 수록 공기 저항이 줄어들어서 안정적인 비행을 할수 있는 반면에 두꺼워 질수록 불안정해지지 그리고 꼬리 날개의 경우에도 아랫쪽으로 갈수록 공력중심이 내려가고. ~_~ : 카나드는 왜 달어? 유아 : 카나드가 뭐야? 찌질이 : 로켓 윗부분에 달리는 조그만 날개를 흔히 그렇게 말하지 폼이야... ~_~ : 아랫 부분의 양력이 너무 많아서 앞부분에 양력을 분담 시켜서 안정성을 높이는 거야 찌질이 : 으응... 여하튼 계속 해서 무게 중심을 찾는 법은 모형 로켓의 경우에는 실에 매달아서 측정 가능하고  실제 로켓의 경우에는 Vcp 라는 프로그램을 사용해서 각 부품 무게와 위치를 입력하면 자동으로 찾아주는 프로그램으로 알아내지 유아 : 자작할려면 꼭 필요한 프로그램이겠네? 찌질이 : 그렇지. 유아 : 근데 공력 중심은 어떻게 측정해? 찌질이 : 풍동실험이네 여러가지 방식이 있는데 근사적인 방법을 나사에서 알아냈지 로켓의 외부 형태를 기하학 적인 방식을 통해서 프로그램으로 계산하게 되는데 이때 안정날개 모양 부착 위치 개수 등이 세밀하게 입력 되어야 정확한 수치가 나오기 때문에 확실하게 제작 치수를 측정할 필요가 있어 방금 말했던 Vcp 프로그램에서 알아낼수 있지 유아 : 그 프로그램을 꼭 사용해야 되는거야? ~_~ : 연날리기를 생각 해봐.. 찌질이 : 연날리기라니? ~_~ : 연을 본격적으로 날리기 전에 어떻게 하지? 찌질이 : 앞마당에서 달리면서...아.. ~_~ : 이와 마찬가지로 로켓도 끈으로 묶은 뒤에 2~3미터 반경을 두고 회전 시키면서 공력중심을 찾아 낼수 있단다 끝부분과 꼬리 날개가 떨리지 않고 잘 돌아가면 그부분이 공력중심이 되는거지 그런데 로켓 크기가 크다면 이방법은 효과적이지 못해 찌질이 : 이렇게 여러 모형 실험 결과로 대략 적으로 안정적인 형태는 너무 가볍지도 않고 적당히 긴 로켓이 좋은데 윗부분 노우즈를 제외한 몸통의 경우는 직경의 12배 이상 정도가 좋고 노우즈 부분이 스티로폼이라서 무게가 무겁지 않을 경우에는 적당히 파내고 찰흙등으로 무게를 늘리는게 좋단다. ~_~ : 마지막으로 꼬리 날개의 가장 중요한 역할인 복원력을... 찌질이 : 이상으로 마치겠습니다.   세줄 요악 로켓 제작시에 측정해볼 것은 무게 중심과 공력 중심이 우선이다. 동체의 길이는 길수록 안정되고 너무 가벼운것도 좋지 않다. 이런걸 계산해주는 프로그램이 있다. 탐구해 봅시다. 복원력에 대해서 알아 봅시다. 유아원생과 찌질이들을 위한 과학이야기   - 로켓 조립편 - ~_~ : 그럼 예고한 대로 마지막 이야기를 하자꾸나 찌질이 : 유아 이사가버렸다는데? ~_~ : 엥 그래? 찌질이 : 그래서 오늘은 내친구를 데리고 왔지 인사해 ~_~ : 안녕 누구니? 논리군 : 처음 보는 사람에대해 무턱대고 낮춤말을 사용하는 것은 예의상 어긋난다고 생각치 않으세요? ~_~ : ... 응 미안하구나 그래 찌질군 친구라면서? 논리군 : 찌질이 친구인 논리군이라고 해요 만나서 반가워요 ~_~ : .... 그래.. ~_~ : 찌질군 친구 중에 이런 애가 있었을 줄이야... 찌질이 : 아니 내가 어때서? ~_~ : 그럼 마저 하던 이야기를 마저 하자꾸나 . 로켓 제작 실전에 앞서서 여러 계산등을 알아보았고 오늘은 제작에 관한 자세한 규정을 알아 보자꾸나. 찌질이 : 규정? ~_~ : 모형로켓은 일반적으로 금속을 사용할수가 없고 대부분 종이 고무 나무 플라스틱 재질을 가진단다 그리고 전체 무게는 453그람 이하 추진제는 113그람 이하를 사용하도록 규정되있지 논리군 : 이러한 규정이 국내 모형로켓규칙에 나와있는건가요? ~_~ : 미국에서 발표한거긴 한데 대부분 이규칙을 따른단다. 논리군 : 미국내에는 넓은 공간이라던가 산지가 그다지 없고 기타 군부대의 영향을 받지 않는 공간이 다수 있지만 국내에선 여러가지 군사요건이나 안전 요건에 의해서 미국 보다 더 안전적인 조건이 필요하다고 생각하는데요. ~_~ : ... 그러면 좋겠지? 찌질이 : 왜 쩔쩔메고 그래? ~_~ : 재료적인 부분은 방금 말한 금속물질이 아닌 종이 나무 플라스틱을 써야 한다고 나와 있고 논리군 : 노우즈 부분의 경우에는 금속을 사용하더라도 크게 문제가 없을것 같은데요? ~_~ : 발사할때 실패해서 터지거나 기울어져서 지상과 비슷하게 날면 위험하지 않을까? 논리군 : 그렇네요 찌질이 : 어디보자. 엔진은 상업용으로 제작 되어 판매가능허가를 받은것만 사용가능하다고 나와있네 ~_~ : 국내에 모형로켓 엔진 제작 업체는 거의 없다시피해서 미국 수입 제품을 주로 사용하고 있지. 찌질이 : 국내에서는 못 만드는거야? ~_~ : 제작하더라도 발사시 위험성이 존재하는 위험한 분야인데다가 수지타산을 노리기에는 무리가 있지 국내 시장에서는 논리군 : 회수 장치를 반드시 설치해야한다라. 낙하산 이외의 방식을 사용해도 되는건가요? ~_~ : 회수 장치는 낙하산 이외에도 끈 헬리콥터 등이 있는데 가장 흔한 방식이 낙하산이지 논리군 : 발사시스템 5미터 밖이라는 내용은 로켓의 성능에 따라서 편차를 두어야 되지 않을까요? ~_~ : 응 그래...  그리고 환경조건 으로 강풍시나 고압전선 나무숲 비행장등에서는 불가하고 발사대를 반드시 인화물질이 없는 공간에 배치 해야 하고 발사각은 수직에서 좌우 30도 이내에서 발사해야 하지. 논리군 : 이전 조건과 부합되는 로켓은 대충 크기는 20~60센티미터의 동체직경은 2~4센티미터 엔진은 A~C급 상승고도는 400미터 이내 속도는 480km/h 정도 군요 ~_~ : 저번시간에는... 없었지.. 찌질이 : 내가 말해 줬어 논리군 : 이걸 기초로 실제로 만드는 방법을 설명해주시죠 ~_~ : pvc 파이프 2~3 센티미터 크기에 얇은 종이를 감고 접착제(스프레이식)를 뿌리고 소포를 쌀때 쓰는 황색빛의 종이를 나선형으로 감아 가면서 종이를 붙여나가 1겹 붙일때마다 다림질을 해주는것이 좋지 그리고 이렇게 3~4겹 붙이면 된단다. 논리군 : 내구성을 위해서 좌우로 번갈아가며 감아 붙이는게 좋겠군요? ~_~ : 응... 그리고 락커를 칠해서 표면을 매끈하게 2000~3000사포로 문질러 주면 매끈해 진단다 찌질군 : 2000 사포가 머야? ~_~ : 철물점에서 팔기보다는 모형완구점에 파는건데 플라스틱을 다듬을때 쓰곤 한단다. 일반적으로 가계에 쓰이는건 100~500대의 굵은 사포지. 찌질군 : 높을수록 맨들한거네? ~_~ : 그렇지 그리고 안정날개 즉 꼬리날개를 만드는데 저번에 말한 프로그램으로 날개를 설계해서 출력후 2~3 밀리미터의 나무 (나무시트로 판매함) 에 고정시켜서 잘라내면 되지 논리군 : 나무결 방향을 고려 해야지 발사 충격을 버틸수 있겠네요? ~_~ : 응. 동체에 나무결 방향이 수직이 되도록 하는게 좋단다.  그리고 다시 사포로 유선형이 되도록 날개를 다듬어야 하지 찌질이 : 사포가루 엄청 날리겠네 ~_~ : 실외에서 제작하는게 좋아 노즈 부분은 동체직경보다 굵은 각목이나 아이소핑크를 쓰지 찌질이 : 아이소핑크가 뭐야? ~_~ : 스치로폼의 일종인데 상당히 단단한 재질을 가지고 있지 (무지비쌈) 이것과 그리고 1cm 정도의 나무봉 그리고 접착체가 필요하지 그리고 이걸 유선형 원뿔모양으로 다듬고 젤 두꺼운 외경이 동체 외경과 딱 맞아 떨어지게 다듬어야 하지 그리고 끼워 넣을 부분은 나무의 경우에는 2cm 정도 아이소핑크는 3cm정도가 적당하단다. 논리군 : 나무봉은 어디에 쓰나요? ~_~ : 나무봉은 노즈 아랫부분 즉 동체에 들어가는 부분 가운데에 찔러 넣는데 노즈 꼭대리고 나오지 않게 주의 해야 하지 그리고 1cm정도 튀어 나오면 된단다.  그리고 동체 아래에 넣을 엔진 마운트 부분은 두꺼운 골판지로 감아 주는데 이때 동체에 딱 맞게 끼워 넣을수 있도록 엔지을 감싼 종이를 동체에 잘 대어보고 점차 골판지를 덧붙여 가며 크기를 맞춰야 한단다. 찌질이 : 낙하산 대신 비닐 봉지를 써도 될까? ~_~ : 크게 상관은 없지만 기껏 애써 만들어 놓은 로켓에 봉지 낙하산이라니 쫌 그렇지 않니? 논리군 : 제작비 절감에 도움이 되는 의견 같은데요? ~_~ : 으응... 만든 낙하산을 노즈 끝 막대에 바로 연결하고 그다음 끈으로 동체와 연결 하면 돼.. 찌질이 : 그럼 다 만든건가? ~_~ : 발사대를 만들어야지 발사대는 나무로 만들어도 되는데 이때 동체에 빨대 등을 붙여서 (동체 상하부분) 발사대에 긴 철사를 세워서 거기에 빨대를 꽃으면 발사각을 조절할수 있겠지? 찌질이 : 이제 쏘면 되는거야? ~_~ : 만들어야지. 찌질이 : 졸래 귀찮은데. ~_~ : 그래서 판매하고 있어 완성품으로     세줄 요약 길고도 긴 로켓 제작의 이야기 오늘로 끝 탐구해 봅시다.   시중 모형 로켓들   말보다는 한번 쏴보는게 좋지요   경험은 큰 힘이 된다. 유아원생과 찌질이들을 위한 과학이야기  - 프랙탈이 뭘까요? - 프랙탈 - 자기 유사성과 순환성으로 나타나는것들.. ~_~ : 안뇽 찌질이 : 오랜만이다.. 예비군 갔다왔다며 재밌던? ~_~ : 오늘은 프랙탈 이론에 대해서 쎄워 보자꾸나. 찌질이 : 오늘은 초대 손님 없냐? ~_~ : 그런거 업ㅂ어. 자 일단 만델브로트 집합에 대해서 이야기 해보자꾸나. 찌질이 :