비행기는 왜 떨어지지 않을까? 항공과학박물관에서 발견한 ‘하늘을 나는 비밀’의 계통수

사이언스 트레이너 구와코 켄입니다. 매일매일이 실험!

하늘을 나는 ‘쇳덩어리’는 왜 떨어지지 않을까요?

수백 명을 태운 비행기가 사뿐히 하늘로 날아오르는 모습, 가만히 생각해 보면 정말 신기한 광경입니다. 그래서 ‘하늘을 나는 원리’를 제대로 체험해 보고 싶어서, 나리타 공항 바로 옆에 있는 항공과학박물관에 아이와 함께 다녀왔어요.

보고, 만지고, 배우는 전시가 가득!

관내에는 비행기의 역사부터 제트엔진의 원리까지 다양한 전시가 마련되어 있습니다. 체험형 전시가 많아서 아이들은 물론 어른들도 푹 빠져서 즐길 수 있었어요.

제트엔진은 공기를 빨아들여 꾹 압축하고, 연료와 섞어 태운 다음, 뒤쪽으로 힘차게 뿜어내면서 앞으로 나아가는 힘을 얻습니다. 바람을 가득 불어넣은 풍선의 입구를 놓으면, 공기가 나온 방향과 반대쪽으로 휙 날아가죠? 그것과 똑같은 ‘작용·반작용’의 원리가 거대한 엔진에도 쓰이고 있는 거예요.

또 종이비행기(글라이더형) 접기 교실도 열리고 있었습니다. 사실 종이비행기는 날개로 공기에서 ‘양력’을 받아 천천히 내려오면서 나아가는, 어엿한 글라이더랍니다. 접는 방법이나 무게중심의 위치가 조금만 달라져도 나는 모습이 확 바뀌어요. 과학 교사의 입장에서도 정말 많이 배운 시간이었습니다.

4층 식당은 최고의 명당자리!

4층에는 식당이 있는데, 이곳에서 진짜 나리타 공항의 이착륙을 구경할 수 있습니다. 10분에 한 대꼴로 비행기가 날아오르고, 운이 좋으면 착륙하는 순간도 볼 수 있어요. 이날은 착륙을 딱 한 대 볼 수 있었습니다.

마치 여행이라도 온 듯한 기분이 들어서 정말 즐거웠어요. 아이에게는 이곳이 단연 최고의 장소였던 모양입니다. 음식 자체는 백화점 지하 푸드코트에서 흔히 볼 수 있는 평범한 수준이에요. 하지만 눈앞에 펼쳐지는 풍경이 워낙 멋져서, 평소와 똑같은 식사도 특별하게 느껴졌습니다.

항공기의 ‘계통수’를 읽어 보자

마지막으로 소개하고 싶은 것은, 항공기의 종류를 생물의 계통수처럼 정리해 놓은 전시입니다. 이렇게 나란히 놓고 보니 각 항공기의 차이가 깔끔하게 눈에 들어오더라고요. 정말 재미있는 분류라고 생각했어요.

분류의 첫 번째 기준은 ‘공기보다 무거운가, 가벼운가’입니다.

무거우면서 엔진이 없는 것은 글라이더. 무거우면서 엔진이 있는 것은 헬리콥터와 비행기. 공기보다 가벼우면서 엔진이 없는 것은 기구(열기구). 공기보다 가벼우면서 엔진이 있는 것은 비행선입니다.

가벼운 것들은 주변 공기에서 받는 부력으로 떠오릅니다. 물에 뜨는 배와 같은 원리죠. 다시 말해 우리는 ‘공기의 바다’에 떠 있는 탈것과, 날개나 회전날개로 힘을 만들어 내며 나는 탈것을 구분해 본 셈이에요. 다음에 공항 근처에서 비행기를 보게 된다면 ‘이건 어느 그룹일까?’ 하고 한번 생각해 보세요. 익숙한 풍경이 조금 다르게 보일 거예요.

참고

・항공과학박물관 http://www.aeromuseum.or.jp/

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