[과학독후감]놀라운 트위스트

제 13회 창의력 글쓰기 대회 과학독후감 최우수상
와이즈만 영재교육 관악센터 4학년 박준우


아침에 우유를 마시다 우유병에 있는 재활용 마크를 보고 이게 무슨 의미인지 아빠에게 여쭤보았다. 아빠께서 휴대폰으로 잠시 검색하시더니 그건 앞뒤 구별없는 뫼비우스의 띠처럼 계속 재활용하자는 의미를 담은 것 이라고 하셨다. 마침 지난번에 얼핏 봤던 과학책 중 트위스트라는 제목의 책에 뫼비우스의 띠에 관한 내용이 있었던 것이 생각나 이번에 제대로 잘 읽어보게 되었다. 이 책은 꼬임에 대해 여러가지 이야기를 하고 있는데 그 중 뫼비우스의 띠, 토네이도가 가장 인상적이어서 그 두 가지를 소개하려고 한다.


뒤틀린 듯 신비해 보이는 뫼비우스의 띠는 무언가 특별해 보인다. 독일의 수학자이자 천문학자인 뫼비우스가 고안했는데 기술, 화학, 수학 및 우리의 실생활에서도 많이 쓰인다고 한다. 녹음 테이프를 뫼비우스의 띠처럼 뒤틀어 사용하면 양면에 모든 정보를 기록할 수 있다고 한다. 단순히 한 번 뒤틀었을 뿐인데 2배의 효과를 보다니 정말 간단하면서도 대단하다고 생각한다.


공장이나 방앗간에서 사용하는 컨베이어 벨트도 뫼비우스의 띠처럼 뒤틀어 사용하면 양쪽면을 다 사용하므로 오래 쓸 수 있고 벨트가 쉽게 빠지지 않는다고 한다. 정말 수학과 과학의 힘이 대단하다는 생각이 들었다.


뫼비우스의 띠의 중심부를 따라 자르면 2배로 긴 하나의 띠가 되는데 처음엔 이것도 뫼비우스의 띠 일것이라고 추측했는데 직접 실험해보니 뫼비우스의 띠가 아니라서 더 놀라웠다,


추측이 틀려 맞고 싶은 욕심이 생기기 시작했다. 그래서 그 상태에서 더, 더, 중심부를 잘라보는 실험을 해 보았다. 이렇게 가운데를 반복해서 자른 종이를 보니 처음보다 점점 더 강하게 연결되었다. 또한 뫼비우스의 띠처럼 180도가 아닌 360도로 뒤틀어 뫼비우스의 띠가 아닌 나만의 "준우의 띠"를 만들어 보기로 했다. 내 생각에는 앞뒤가 있는 띠 2개가 완전히 나뉘어져 나올 것 같아 종이와 가위로 실험을 해 보았다.



① 단면 색종이로 길다란 종이를 만든다.

② 종이의 한쪽을 360도 꼬아 반대쪽에 붙인다.

③ 중심부를 따라서 자른다.




그랬더니 앞뒤가 있는 띠 2개가 나오긴 했지만 그 띠 2개는 서로 연결되어 있었다. 이렇게 신기한 뫼비우스의 띠를 생활 속에 잘 활용할 수 있다면 얼마나 좋을까? 이런 생각을 하다 펌프가 떠올랐다.


취수장의 호스는 물이 올라올때 계속 물을 빨아들이는 흡입기의 압력을 견뎌야 해 일정한 속도로 회전하며 물을 뿜어내는 뫼비우스의 띠 펌프를 사용하면 좋지 않을까 상상해 보았다. 물론 잘 될지는 모르겠지만 말이다.


뫼비우스의 띠 부분을 읽으며 실험해 보던 도중 가운데를 반복해서 자른 종이를 들어보니 마치 회오리 모양처럼 생긴 것이 토네이도 같았다. 자연이 만들어낸 뫼비우스의 띠가 토네이도 아닐까?


인간이 인위적으로 꼬임을 만든 것이 뫼비우스이 띠라면 토네이도는 자연이 만든 꼬임의 종류 중 하나일 것이다.


토네이도는 따뜻하고 습한 공기가 차갑고 건조한 공기층과 만날 때 따뜻한 공기가 위로 올라가 제트기류와 만나서 슈퍼셀이 만들어 지게 되는데 이때 생기는 자연 현상이라고 한다. 나는 여행하며 비를 만드는 적란운을 본 적이 있는데 와이즈만에서 배운대로 엄청커서 웅장해 보였다. 하지만 슈퍼셀은 내부에 엄청난 적란운을 포함하고 있고 몇 배는 더 크다. 큰 인물은 떡잎부터 다르다고 하는데, 큰 바람은 구름부터 다른가 보다.


지난번 태풍이 올 때처럼 토네이도도 몇 몇 징조가 있는데 그걸 판단해 기상청이 예보를 한다고 한다.


나는 아직까지 토네이도를 본 적이 없어 부모님께 여쭤보니 부모님께서도 아직 토네이도를 보신 적이 없다고 하셨다. 알아보니 다행히도 우리나라에는 토네이도가 거의 발생하지 않는다고 한다. 휴, 다행이다. 문득 궁금한 것이 생겼는데 태풍은 이정한 방향으로 회전하는데 토네이도도 일정한 회전 방향이 있을까? 이건 좀 더 알아보야겠다.


뫼비우스의 띠와 토네이도는 뒤틀림의 과학이란 점에서는 같지만, 뫼비우스의 띠는 우리 생활에 많은 도움을 주는데 토네이도는 오히려 많은 피해를 준다는 점에서 참 묘하다는 생각이 든다.



이 책을 다 읽어보니 너무 유익하고 재미있어 다른 친구들에게도 추천해주고 싶다.


[심사평]

박준우 학생은 <사이언싱 오디세이-트위스트>라는 책을 읽고 독후감을 작성하였습니다.

우유병 재활용 마크 속 뫼비우스 띠에 대한 궁금증으로 책을 읽고, 새롭게 알게 된 내용을 글과 그림을 이용하여 잘 정리해 주었습니다. 직접 종이를 잘라 뫼비우스 띠를 만들어 보고 ‘준우의 띠’를 만드는 내용이 흥미로웠습니다. 또한 닮은 듯 다른 뫼비우스와 토네이도에 대해 비교하며 토네이도에 대해 더 알아보기로 다짐하는 탐구태도가 훌륭합니다.

책을 읽으며 알게 된 내용들을 체계적으로 정리하고 다른 사람들과 공유하는 것은 중요합니다. 앞으로도 지금처럼 다양한 생활 속 발견과 현상에 대한 궁금증을 주도적으로 풀어나가며 친구들과 함께 나누어 가는 준우 학생이 되길 바랍니다.



[ 작품 원본 보기 ▽ ]


[위 작품은 와이즈만 영재교육과 와이키즈에서 개최하는 '수학・과학 창의력 글쓰기 대회'에 출품된 작품입니다.]



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