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선생님 편지

 

과학이야기-2(눈은 고체인가)

학원에서 아이들에게 비스마트 홈페이지에 들어가 제가 쓰는 글을 좀 읽어보라고 했습니다. 댓글까지는 아니더라도 좀 읽고 호기심을 가져 보라고요..그랬더니 한다는 소리가 "케빈쌤이 점심때부터 불러내서 학원오라고 해서 게임할 시간도 없는데 그걸 어떻게 읽어요!"라고 대꾸하더군요....할말이 없었습니다...그래서 그냥 공부를 해야 한다, 책을 읽어야 한다 등등 이야기하고 소장님에 대한 이야기도 하고 뉴턴이나 에디슨에 대한 이야기도 들려줬더니 또 한다는 소리가 "아~ 됐거든요..!!!"라고는 자기들끼리 낄낄거리고 웃더군요. 그러면서 "시험 점수나 올리게 해주세요"라고 합니다. 저와 오래한 아이들은 헉~!하면서 저의 눈치를 살피더군요...ㅋㅋㅋ 그걸 보면서 '어른이나 애나...!!'하는 생각이 들었습니다. "어떻게 가르치는지 노하우를 알려주세요"라고 하시는 분들과 어쩜 그리도 닮았는지...하지만 저는 또 이렇게 생각합니다. "이 모든 사람들이 나의 실력이 부족함을 알려주고 있구나..."하고 말입니다. 진심으로 이렇게 생각합니다...

오늘? 김은정님께서 눈은 고체인지 아닌지 질문을 하셨습니다.

눈은(얼굴에 있는 눈이 아니고요...eye말고 snow^^)은 구름속에 있는 물방울이 얼어서 땅으로 떨어지는 얼음덩어리 입니다. 물론 다른 수증기와 결합해서 커지다가 떨어지지요.
그렇다면 눈은 고체입니다.

그런데 눈이 고체인지 아닌지 한번 재미있는 방식으로 설명을 해보지요.
먼저 고체의 정의를 한번 볼께요
"기체·액체와 더불어 물질이 가질 수 있는 상(相: Phase)중에 하나로 온도와 압력이 변하면 다른 상으로 바뀔 수 있다. 고체는 기체·액체와는 달리 일정한 형태를 유지할 수 있다. 전단응력이 가해지면 모양이 변화하는 방식으로 탄성력이 만들어져서 전단응력을 버텨낼 수 있는 점이 유체(流體: Fluid)와의 차이점이다. 물질을 구성하는 원자나 분자 수준에서 일정한 결정구조를 가지는가에 따라서 결정성(結晶性: Crystalline)고체와 비결정성(非結晶性: Amorphous)고체로 나눌 수 있다.
[출처] 고체 [固體, solid ] | 네이버 백과사전"


그럼 다음으로 눈의 정의를 살펴볼께요
"구름으로부터 내리는 얼음 결정으로 여러 형태를 띠며 보통 2㎜ 정도의 크기이다. 서로 엉겨붙어 눈송이로 내리기도 한다. 눈이 내리는 현상을 지칭하기도 하는데, 눈이 내리는 정도를 눈의 강도라 하여 시정이나 눈이 쌓이는 모습으로 그 강도를 정한다. 적설량은 어떤 기간동안 누적된 눈의 양이고, 강수량은 받은 눈을 녹인 물의 깊이이다.
[출처] 눈 [snow ] | 네이버 백과사전"

우와....무슨 소리인지 모르겠네요...사전이란 사람들이 이해할 수 있게 설명해야 하는데 저걸 이해할 수 있는 사람이 얼마나 될까요..전 저런 설명은 도무지 이해할 수가 없습니다. 

이번에는 중학교 교과서를 펼쳐 교체의 특징을 알아봅지요.

고체
1. 부피가 일정함
2. 모양이 일정함
3. 압축이 되지 않음
4. 흐르는 성질이 없음

하하하....저는 가끔 이런 것을 보면 저렇게 고체의 특징을 정의하신 분을 존경하지 않을 수가 없습니다. 저는 고체 덩어리를 보면서 저렇게 정의를 내릴 수 있다는 생각을 전혀 하지를 못했거든요. 별거 아닌 고체 덩어리는 저렇게 간단 명료하게 정의를 내릴 수 있다니 정말 대단하지 않은가요...반면에....

저걸 암기하고 있는 학생들을 보면 기가 막히지요.."저걸 암기해야 아나....??"하는 생각이 듭니다. 하지만 실상은 저걸 암기해야 합니다. 암기해야 답을 맞출수가 있습니다. 저걸 일단은 암기를 해야만 문제를 풀때 헷갈리지 않으니깐요...

왜 귀중한 시간을 저런 것을 암기하고 저런 것들이 널려있는 곳에서 함정에 빠지지 않기위한 생존방법을 배워야 하는지 모르겠습니다. 결국 저렇게 암기해서 기억하는 것은 하나도 없고 단지 기억하는 것은 초등6년, 중등3년, 고등3년을 통해 함정에 빠지지 않는 방법만 죽어라 연습만 할 것을...이렇게 12년을 함정에 빠지지 않는 법만 배우고서는 사회생활에서 실제로 함정에 빠지지 않는 분이 한분도 없는 것도 아니고...매일같이 함정에 빠지고 그 속에 있는 함정에 또 빠지면서요...

에구...여하튼...

우리는 위에서 고체의 정의를 살펴보았습니다. 그러면 눈이 위에서 언급한 고체의 정의에 얼마나 같은지 한번 보죠....아주 간단한 것입니다.

먼저 '부피가 일정함'이라는 정의가 있습니다. 눈의 결정을 보신 적이 있지요?! 부피가 일정한가요 아닌가요..그냥 상식적으로 생각해도 부피에 변화가 많지는 않을 것 같습니다. 그렇다면 두번째가 "모양이 일정함"인데 눈이 형성되면 형성된 이후에도 모양이 자꾸 변하나요? 그렇지는 않죠..일정한 형태를 이루고 있습니다. 그러니 두번째 조건도 맞습니다.
세번째가 "압축이 되지 않음" 입니다. 손에 눈덩이를 잡고 꼭 쥐면 눈이 뭉치므로 이 말은 맞는 것 같습니다. 하지만 그렇지 않아요...눈이 뭉치는 것은 약간이라도 녹았기 때문입니다. 그러므로 이 조건에도 속하지 않지요. 네번째로 "흐르는 성질이 없음"인데 여기서 흐르는 것과 구르는 것을 헷갈리는 분들이 있습니다. 특히 중딩들이요...ㅋㅋㅋ 눈이 흐른다고는 말 할 수 없죠...구르기는 해도...

정리하자면 눈은 고체의 조든 조건을 충족시킵니다. 그래서 전 눈은 고체입니다라고 주장하겠습니다. 눈에 대한 더 재미있는 이야기가 있지만 그건 나중 기회에요...오늘도 이미 많이 했어요...어른이나 아이들이나 하루에 너무 많이 하면 지치고 결국 아무것도 몰라요...

지금의 우리들이 아무것도 기억을 못하듯이 말이죠....


ps. 그렇다면 위 조건으로 생각할때 우리 눈eye는 고체일까요 아닐까요...ㅎㅎㅎ 한번 생각해 보세요..ㅋㅋ
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