“비행원리, 양력만으로는 설명 부족하죠”
미국 NASM 우주항공체험부스 인기 끌어
“우리의 부스는 비행기와 로켓의 원리를 설명하는 데 주안점을 두고 있습니다. 로켓이 어떠한 운동법칙에 의해서 발사되며 우주궤도에 머물 수가 있는가, 하는 등의 의문을 풀어주고 직접 경험하도록 하는 것이죠”
우주여행의 시대가 성큼 다가온 것일까? 그리고 아이들도 그것을 느끼고 있는 것일까? ‘2013년 대한민국과학창의축전’이 열리는 일산 킨텍스 제1전시관 3, 4홀에 위치한 ‘무한상상월드’에서 아이들의 고함소리가 멈추지 않는 부스가 있다. 바로 첨단우주항공체험 부스다.
우주여행의 시대가 성큼 다가온 것일까? 그리고 아이들도 그것을 느끼고 있는 것일까? ‘2013년 대한민국과학창의축전’이 열리는 일산 킨텍스 제1전시관 3, 4홀에 위치한 ‘무한상상월드’에서 아이들의 고함소리가 멈추지 않는 부스가 있다. 바로 첨단우주항공체험 부스다.
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| ▲ NASM 부스의 한 직원이 비행기를 날릴 준비를 하고 있다. ⓒScience Times |
‘펑펑’ 소리를 내면서 발사대를 떠나는 미니 로켓을 바라보는 아이들의 눈망울은 호기심과 경이로움으로 가득 차 있다. 아마 약간 더 큰 로켓이라면 그것을 타서 달나라까지도 가고 싶은 마음으로 부풀었을지도 모른다.
미국 국립우주항공박물관(NASM)이 제공하고 있는 이 부스는 로켓을 비롯해 비행의 원리를 이해하는 데 필요한 양력, 항력 등에 대한 이해를 돕기 위한 각종 도구와 장비들을 마련해 놓고 있다.
NASM의 프로그램 개발자인 벤자민 윌슨(Benjamin A. Wilson)은 “체험활동을 통한 비행의 원리와 우주과학에 대한 학습으로 베르누이의 원리를 발견하는 것이 ‘첨단우주항공체험’ 부스의 설치 목적”이라고 설명했다.
그러면 이러한 원리를 설명하기 위해 어떠한 방법을 쓸까? 체험재료들은 간단하다. 나뭇잎, 훌라후프, 암모니아, 드라이아이스 등이다. 이러한 몇 가지 재료로 로켓의 원리, 그리고 비행의 원리를 실질적으로 보여준다. 좁은 공간에서 양력이론을 보여줄 수는 없기 때문이다.
양력만으로는 설명 부족, 항력과 추진력도 추가돼야
“웬만한 아이들은 비행의 원리가 베르누이 이론인 양력(lift)에 의한 것이라는 것을 이해합니다. 유체 속의 물체가 수직 방향으로 받는 이 힘으로 인해 비행기가 하늘에 뜰 수 있습니다. 그래서 점보 제트기와 같이 거대한 물체도 뜰 수 있는 것이죠”
그러나 윌슨은 이 양력의 원리만으로써는 하늘을 나는 비행기나 로켓의 모든 것을 설명할 수 없다고 한다. 좀 더 깊은 이해를 위해서는 항력(drag), 중력(weight, 또는 gravity), 그리고 추력(thrust)에 대한 부가적인 설명이 필요하다는 지적이다.
항력은 비행기나 선박의 경우처럼 물체가 유체(기체•액체) 속을 운동하면 주위의 유체에서 힘을 받는데, 그때 속도와 반대방향으로 받는 힘의 성분이다. 저항력이라고도 한다. 항력이 생기는 원인은 주위의 유체 종류, 운동하는 물체의 형태•크기•속도 등에 따라 다르다.
속도가 커지면 물체의 뒤쪽에 소용돌이가 생겨서 항력을 급격히 증대시킨다. 비행기나 선박이 등속도로 진행하고 있을 때에는 프로펠러 등에 의한 추력(推力)이 항력과 균형을 이룬다. 자동차•열차•비행기•선박 등 고속도로 운동하는 물체는 이 항력을 줄일 수 있는 형태로 설계된다.
추력에 대한 설명도 필요하다. 예를 들어 프로펠러의 회전 또는 가스분사의 반동에 의하여 생기는 추진력을 말한다. 프로펠러는 앞쪽에서 접근해 오는 기류를 뒤쪽으로 가속하고, 가스분사장치는 연료의 연소로 생기는 고에너지의 가스를 노즐에서 분출•가속시키는데, 이때 생기는 반력(反力)이 추력이다.
스미소니언 재단 17개 박물관 가운데 가장 인기 많아
한편 미국의 한복판인 워싱턴 DC에 위치한 NASM은 항공기 및 우주선에 관련된 자료를 전시하고 있는 박물관으로, 소장하고 있는 자료나 규모로 볼 때 세계 최대를 자랑한다. 스미소니언 박물관 가운데 가장 현대적인 건물로도 각광을 받고 있다.
미국 국립우주항공박물관(NASM)이 제공하고 있는 이 부스는 로켓을 비롯해 비행의 원리를 이해하는 데 필요한 양력, 항력 등에 대한 이해를 돕기 위한 각종 도구와 장비들을 마련해 놓고 있다.
NASM의 프로그램 개발자인 벤자민 윌슨(Benjamin A. Wilson)은 “체험활동을 통한 비행의 원리와 우주과학에 대한 학습으로 베르누이의 원리를 발견하는 것이 ‘첨단우주항공체험’ 부스의 설치 목적”이라고 설명했다.
그러면 이러한 원리를 설명하기 위해 어떠한 방법을 쓸까? 체험재료들은 간단하다. 나뭇잎, 훌라후프, 암모니아, 드라이아이스 등이다. 이러한 몇 가지 재료로 로켓의 원리, 그리고 비행의 원리를 실질적으로 보여준다. 좁은 공간에서 양력이론을 보여줄 수는 없기 때문이다.
양력만으로는 설명 부족, 항력과 추진력도 추가돼야
“웬만한 아이들은 비행의 원리가 베르누이 이론인 양력(lift)에 의한 것이라는 것을 이해합니다. 유체 속의 물체가 수직 방향으로 받는 이 힘으로 인해 비행기가 하늘에 뜰 수 있습니다. 그래서 점보 제트기와 같이 거대한 물체도 뜰 수 있는 것이죠”
그러나 윌슨은 이 양력의 원리만으로써는 하늘을 나는 비행기나 로켓의 모든 것을 설명할 수 없다고 한다. 좀 더 깊은 이해를 위해서는 항력(drag), 중력(weight, 또는 gravity), 그리고 추력(thrust)에 대한 부가적인 설명이 필요하다는 지적이다.
항력은 비행기나 선박의 경우처럼 물체가 유체(기체•액체) 속을 운동하면 주위의 유체에서 힘을 받는데, 그때 속도와 반대방향으로 받는 힘의 성분이다. 저항력이라고도 한다. 항력이 생기는 원인은 주위의 유체 종류, 운동하는 물체의 형태•크기•속도 등에 따라 다르다.
속도가 커지면 물체의 뒤쪽에 소용돌이가 생겨서 항력을 급격히 증대시킨다. 비행기나 선박이 등속도로 진행하고 있을 때에는 프로펠러 등에 의한 추력(推力)이 항력과 균형을 이룬다. 자동차•열차•비행기•선박 등 고속도로 운동하는 물체는 이 항력을 줄일 수 있는 형태로 설계된다.
추력에 대한 설명도 필요하다. 예를 들어 프로펠러의 회전 또는 가스분사의 반동에 의하여 생기는 추진력을 말한다. 프로펠러는 앞쪽에서 접근해 오는 기류를 뒤쪽으로 가속하고, 가스분사장치는 연료의 연소로 생기는 고에너지의 가스를 노즐에서 분출•가속시키는데, 이때 생기는 반력(反力)이 추력이다.
스미소니언 재단 17개 박물관 가운데 가장 인기 많아
한편 미국의 한복판인 워싱턴 DC에 위치한 NASM은 항공기 및 우주선에 관련된 자료를 전시하고 있는 박물관으로, 소장하고 있는 자료나 규모로 볼 때 세계 최대를 자랑한다. 스미소니언 박물관 가운데 가장 현대적인 건물로도 각광을 받고 있다.
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| ▲ NASM이 소장하고 있는 아폴로 15호 비행사 데이비드 스콧이 입었던 우주복 ⓒ위키피디아 |
국립인디언박물관과 국립미술관 사이에 있으며 워싱턴 DC의 손꼽히는 명소 가운데 하나다. 1946년 국립항공박물관으로 처음 개관하였다가 1976년 대대적인 시설확충으로 현재의 모습과 이름으로 다시 문을 열었다.
그러나 항공우주기술에 대한 지나친 우월감을 대변했다는 이유로 비난에 처하기도 했다. NASM은 1995년 일본원폭투하 50주년을 기념하면서 방문객들의 관심을 끌기 위해 일본을 맹폭한 항공기들을 전시회의 중앙에 배치시켰다.
그 항공기들 가운데서도 가장 부각시킨 것이 바로 히로시마에 원폭을 투하한 B-29 폭격기 에놀라 게이(Enola Gay)였다. 이에 대해 미공군회(Air Force Association)와 전직 군 간부들의 모임인 미사관협회(MOAA)가 이끄는 참전용사 그룹은 즉각 반발했다.
미 공군들의 명예와 자존심에 커다란 상처를 주었다는 것이다. 또한 국내 및 해외의 반전 반핵운동가들의 비난에 휩싸였다. 또한 당시 박물관장인 마틴 하윗(Martin O. Harwit)은 원폭투하 기념 전시회의 성격을 복수극으로 치장하는 해프닝까지 벌였다. 미 의회는 결국 그의 사임을 결의했다.
어쨌든 NASM은 스미소니언 재단이 운영하는 17개 박물관 가운데 가장 인기가 많은 곳으로 알려져 있다. 5만점 이상의 컬렉션을 보유하고 있다. 라이트 형제의 최초 비행기에서부터 아폴로 11호가 달에서 발견한 다양한 물체들에 이르기까지 미국의 항공우주 역사가 고스란히 전시돼 있다. 미국 첨단과학기술의 산 증인이다.
“박물관은 살아 있는 멘토가 돼야”
프로그램 담당자 윌슨은 “NASM은 일반 박물관과는 다르다. 고고학적 유물을 소장해 전시하는 박물관과는 달리 프로그래머와 설명가(explainer)들을 양성한다. 그리고 그들은 오늘 과학축전처럼 아이들과 학생들이 직접 체험할 수 있도록 도와주고 설명한다”고 말했다.
박물관을 살아 있는 학습 체험장소로 활용한다는 것이다. 윌슨은 “우리 박물관을 찾아 여러 체험을 한 끝에 과학자나 기술자가 되기로 결심한 학생들이 많았다"고 설명하면서 특히 과학박물관은 훌륭한 멘토 구실을 할 수 있어야 한다고 지적했다.
그러나 항공우주기술에 대한 지나친 우월감을 대변했다는 이유로 비난에 처하기도 했다. NASM은 1995년 일본원폭투하 50주년을 기념하면서 방문객들의 관심을 끌기 위해 일본을 맹폭한 항공기들을 전시회의 중앙에 배치시켰다.
그 항공기들 가운데서도 가장 부각시킨 것이 바로 히로시마에 원폭을 투하한 B-29 폭격기 에놀라 게이(Enola Gay)였다. 이에 대해 미공군회(Air Force Association)와 전직 군 간부들의 모임인 미사관협회(MOAA)가 이끄는 참전용사 그룹은 즉각 반발했다.
미 공군들의 명예와 자존심에 커다란 상처를 주었다는 것이다. 또한 국내 및 해외의 반전 반핵운동가들의 비난에 휩싸였다. 또한 당시 박물관장인 마틴 하윗(Martin O. Harwit)은 원폭투하 기념 전시회의 성격을 복수극으로 치장하는 해프닝까지 벌였다. 미 의회는 결국 그의 사임을 결의했다.
어쨌든 NASM은 스미소니언 재단이 운영하는 17개 박물관 가운데 가장 인기가 많은 곳으로 알려져 있다. 5만점 이상의 컬렉션을 보유하고 있다. 라이트 형제의 최초 비행기에서부터 아폴로 11호가 달에서 발견한 다양한 물체들에 이르기까지 미국의 항공우주 역사가 고스란히 전시돼 있다. 미국 첨단과학기술의 산 증인이다.
“박물관은 살아 있는 멘토가 돼야”
프로그램 담당자 윌슨은 “NASM은 일반 박물관과는 다르다. 고고학적 유물을 소장해 전시하는 박물관과는 달리 프로그래머와 설명가(explainer)들을 양성한다. 그리고 그들은 오늘 과학축전처럼 아이들과 학생들이 직접 체험할 수 있도록 도와주고 설명한다”고 말했다.
박물관을 살아 있는 학습 체험장소로 활용한다는 것이다. 윌슨은 “우리 박물관을 찾아 여러 체험을 한 끝에 과학자나 기술자가 되기로 결심한 학생들이 많았다"고 설명하면서 특히 과학박물관은 훌륭한 멘토 구실을 할 수 있어야 한다고 지적했다.
 저작권자 2013.07.31 ⓒ ScienceTimes |
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