자동차에는 다양한 과학이 숨어 있다. 우리가 흔히 알고 있는 것도 있지만 재미나는 과학이야기도 많다. 먼저 여러 가지 이야기가 있겠지만 많은 사람들이 궁금해 하는 것이 여름철 비가 오다가 번개가 쳐서 자동차가 맞았는데 어떻게 될까라는 생각일 것이다.

우선 번개는 구름과 땅 사이의 큰 전압이 걸려서 그 사이로 전하가 이동하는 현상이다. 에너지가 엄청나서 순식간에 집 한 채 태우는 것은 다반사다. 여기서 문제는 번개가 내리칠 때 큰 나무 밑에 있는 것이 안전할까? 아니면 자동차 안이 안전할까다. 당연히 자동차 안이 더 안전하다. 자동차는 표면이 금속으로 이뤄져 있다. 그래서 번개가 지닌 에너지가 표면을 타고 흩어진다. 게다가 실내의 경우 시트 등이 대부분 전기가 통하지 않는 물질이다.

또한, 제동을 할 때 발생하는 열이 과연 커피를 끊일 수 있을까다. 예를 들어 무게가 1,000Kg인 자동차가 시속 100Km로 달리다 0으로 속도를 줄였을 때 발생하는 열은 약 1L의 물을 끊일 수 있을 정도다. 커피 한잔이 평균 100cc아니 10잔을 끊일 수 있는 셈이다. 속도에너지가 열에너지로 바뀌어 대기 중으로 발산되는 것이다. 그래서 제동 때 발생하는 열을 다시 자동차에 활용하는 방안이 연구 중이다. 조그만 에너지라도 전환시켜 사용하는 게 효율적이기 때문이다.

재미나는 것으로 자동차 좌우 사이트 미러도 조금씩 다르다. 이는 운전 중에 운전석이 좌측에 있으면 좌측을 더 많이 보고, 우측에 있으면 우측을 더 많이 보게 된다. 통행방향에 따라 다른데, 왼쪽 미러는 가깝고, 오른쪽 미러는 멀리서 보인다. 그래서 좌우 미러가 똑같지 않다. 왼쪽은 평면이고, 오른쪽은 약간 볼록이다. 그래야 멀리 뒤까지 보이게 되는 것이다. 지금은 주의 표시로 ‘사물이 거울에 보이는 것보다 가까이 있음’이라고 대부분 표시돼 있지만 얼마 전까지만 해도 오른쪽 미러에만 표기가 되기도 했다.

또한, 자동차 유리도 부식한다. 통상 부식이라고 하면 녹이 슬어서 못 쓰는 것을 떠올린다. 유리가 부식되면 녹이 스는게 아니고 유리의 투명도가 떨어지는 것이다. 대부분 수액이나 세제, 오일 등이 원인이다. 또한 유리에 물기가 남아 있는 상태로 습도가 높은 지하주차장에 장시간 자동차를 방치해서 발생하기도 한다. 이렇다 보니 자동차뿐 아니라 다양한 과학상식에 적용할 수 있는 얘기들이 많다. 부모들이 자녀에게 교육적으로 해줘도 된다.

어렵게 생각하지 말고, 쉽게 접근하면 예를 들어 제동할 때 자동차가 서게 되면 관성의 법칙을 설명해주고, 멈추게 할 때 제동페다달을 밟으면 브레이크 오일이 힘을 받으며 각각 바퀴에 전달 돼 패드가 디스크를 잡아주게 된다. 이른바 밀폐된 곳에서 흐르는 액체의 압력은 손실 없이 전달된다는 파스칼의 원리를 설명해 주면 된다.

같은 맥락으로 저항에 관한 과학도 많다. 자동차가 구를 때는 정지상태에 머무르려 하는 힘을 이여야 하니 구름저항이 생기고, 노면과 타이어가 밀착돼 움직이니 마찰저항이 생긴다. 평상 시 주행하면서 아이들에게 자동차의 구동 원리와 에너지 변환을 설명해 주는 것 만큼 좋은 과학교육도 없다.

 

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