안녕 친구들!
오늘 아침 코박사는 삶은 달걀을 먹다가 갑자기 궁금한 점이 생겼어.
“배는 물에 뜨는데 달걀은 왜 가라앉을까?”
그런데 더 놀라운 사실이 있었어!
평범한 물에서는 가라앉던 달걀이 소금을 넣은 물에서는 점점 떠오른다는 거야.
달걀에게 무슨 특별한 능력이 생긴 걸까?
아니면 물에 어떤 변화가 생긴 걸까?
오늘은 직접 실험을 통해 그 비밀을 밝혀보기로 했어!
오늘의 연구 목표
이번 실험에서는 다음 내용을 알아보려고 해.
✔ 물체가 뜨고 가라앉는 이유 알아보기
✔ 밀도의 개념 이해하기
✔ 소금물의 농도에 따른 변화 관찰하기
✔ 부력의 원리 이해하기
실험 전 예상하기
실험을 시작하기 전에 먼저 예상해 보았어.
달걀은 계속 가라앉을까?
소금을 넣으면 달걀이 뜰까?
물이 달라지면 결과도 달라질까?
코박사는 소금이 물에 어떤 변화를 만들어낼 것 같다고 생각했어.
과연 예상이 맞을까?
먼저 알아보자!
밀도란 무엇일까?
밀도는 같은 크기 안에 얼마나 많은 물질이 들어 있는지를 나타내는 개념이야.
쉽게 말하면,
같은 크기라도 더 무거우면 밀도가 크고,
더 가벼우면 밀도가 작은 거야.
예를 들어,
돌은 밀도가 커서 물에 가라앉고
풍선은 밀도가 작아서 공중에 뜰 수 있어.
부력이란 무엇일까?
부력은 물이 물체를 위로 밀어주는 힘을 말해.
물속에 있는 물체는 아래로 가라앉으려는 힘과 위로 떠오르게 하는 힘을 동시에 받아.
이때 물이 밀어주는 힘이 더 크면 물체는 뜨고,
작으면 가라앉게 되는 거야.
실험 준비물
- 달걀 1개
- 투명컵 2개
- 물
- 소금
- 숟가락
실험 시작!
1단계
첫 번째 컵에 물을 가득 담았어.
그리고 달걀을 넣어 보았지.
2단계
두 번째 컵에도 물을 담고 소금을 여러 숟가락 넣어 잘 섞어 주었어.
3단계
소금이 완전히 녹은 뒤 달걀을 넣어 보았어.
4단계
달걀의 위치가 어떻게 변하는지 자세히 관찰했어.
관찰 결과
먼저 일반 물에 달걀을 넣어 보았어.
결과는?
달걀은 컵 바닥까지 가라앉았어.
이번에는 소금물에 달걀을 넣어 보았어.
결과는?
달걀이 천천히 떠오르기 시작했어!
소금을 더 넣을수록 달걀은 점점 더 높이 떠올랐어.
정말 신기한 광경이었지!
코박사의 발견
드디어 달걀이 뜨는 비밀을 찾았어!
소금이 물에 녹으면 물이 더 무거워져.
즉, 물의 밀도가 커지는 거야.
밀도가 커진 물은 달걀을 더 강하게 위로 밀어 올릴 수 있어.
그래서 원래는 가라앉던 달걀이 점점 떠오르게 되는 거지!
이처럼 물이 물체를 위로 밀어주는 힘을 부력이라고 해.
오늘 실험에서는 소금물의 밀도가 커지면서 부력이 강해진 덕분에 달걀이 떠오른 거였어.
실생활 속 밀도와 부력
이번 실험을 하면서 우리 주변에도 같은 원리가 숨어 있다는 사실을 알게 되었어.
거대한 배가 물 위에 뜨는 이유
구명조끼가 사람을 물에 뜨게 하는 이유
물고기가 물속에서 자유롭게 움직일 수 있는 이유
사해에서 사람이 쉽게 뜨는 이유
모두 밀도와 부력의 원리가 적용된 사례들이야.
특히 사해는 일반 바닷물보다 훨씬 많은 소금을 포함하고 있어서 사람이 가만히 누워 있어도 쉽게 물에 뜰 수 있대!
코박사의 추가 탐구
만약 설탕을 물에 넣어도 달걀이 뜰까?
달걀 대신 탁구공이나 돌을 넣으면 어떻게 될까?
소금의 양을 조금씩 늘려 가며 실험하면 어떤 결과가 나올까?
과학은 한 번의 실험으로 끝나는 것이 아니라 새로운 질문을 만드는 과정이라는 사실도 알게 되었어.
연구 결과 정리
오늘의 실험을 통해 다음과 같은 사실을 알 수 있었어.
✔ 물체가 뜨고 가라앉는 것은 밀도와 관련이 있다.
✔ 소금이 녹으면 물의 밀도가 커진다.
✔ 물의 밀도가 커질수록 부력이 강해진다.
✔ 부력이 충분히 커지면 달걀이 물 위에 뜬다.
✔ 밀도와 부력은 우리 생활 속 다양한 곳에서 활용된다.
코박사의 한 줄 기록
“달걀이 물 위에 떠오른 것은 마법이 아니었다. 눈에 보이지 않는 밀도와 부력이 만들어 낸 과학의 힘이었다!”
