2022년 국립과학관 연구개발 전시품 공동 전시회 해설편

과학관TV 구독자 여러분 안녕하세요.

지난 2022년 10월 25일부터11월 13일까지 진행된
2022년 국립과학관 연구개발 전시품 공동 전시회가 성황리에 종료되었습니다.

짧은 기간이라 전시회를 미처 관람하시지 못하신 분들을 위해
전시회에 출품된 각 전시품 해설 영상을 준비하였습니다.
국립 5대 과학관(국립중앙과학관, 국립과천과학관, 국립광주과학관, 국립대구과학관, 국립부산과학관)에서
직접 연구개발하여 제작한 전시품을 영상을 통해 만나보세요!
감사합니다.

5대 과학관 연구개발 전시품 소개 -

[국립중앙과학관]

(1) 빛을 타고 흐르는 소리
일상생활에 널리 쓰이는 인터넷 공유기, 컴퓨터 등의 통신기기들을 사용하다 보면 광통신은 우리 실생활과 동떨어진 전문적인 분야에서만 사용되는 것 같은 느낌입니다. 그러나 광통신은 우리가 해외로 송금을 하거나 인터넷으로 해외에서 올린 유튜브 동영상을 빠르게 볼 수 있도록 연결하는등 실생활에서 쉽게 접할 수 있습니다. 이렇게 널리쓰이는 광통신을 간단하고 쉬운 형태의 회로를 통해 체험해 볼 수 있도록 제작하였습니다.

(2) 0과 1이 만나는 세계
컴퓨터는 입력된 수많은 정보를 오류 없이 읽고, 저장하고, 처리하기 위해 전기적 상태를 분명히 구분하는 것이 중요합니다. 이에 전기가 들어온 상태를 1, 들어오지 않은 상태를 0으로 구분할 수 있는 이진법으로 컴퓨터는 작동됩니다. 대인들의 일상에서 컴퓨터는 이제 생활의 필수품이 되었습니다. 하루에도 수십번씩 보는 핸드폰, 일하거나 공부할 때 쓰는 컴퓨터, 손목에 차고 있는 전자시계 등 모두 컴퓨터입니다.
이러한 컴퓨터가 어떻게 숫자와 문자를 표현하는지 체험 해 볼 수 있는 전시품입니다.

(3) 마그넷(자석)의 저항A / 마그넷(자석)의 저항B / 마그네틱 브레이크 전자 / LED 파이프 발전기
알루미늄과 구리 같이 전기가 잘통하는 물체인 '도체' 주변에 자석이 움직이면 자기장이 변화해 전류가 흐르게 됩니다. 이것을 전자기유도라고 하는데 이 때 만들어지는 전류는 자신의 원래 상태를 유지하기 위해 자기장의 변화를 방해하는 방향으로 흐릅니다. 이것을 렌츠의 법칙이라고 합니다. 본 전시품은 전자기유도와 렌츠의 법칙이라는 복잡한 물리적, 전자기적 원리를 간단한 체험으로 흥미를 제공하며, 해당 현상을 관찰하여 발전기의 원리를 이해할 수 있도록 도와주는 전시품입니다.

[국립과천과학관]

(1) 프랙탈
일부의 모양과 전체의 모양이 비슷한 기하학적 형태입니다. 자연의 불규칙한 패턴에서 자기유사성과 순환성을 발견합니다. 프랙탈 기하학은 무한과 혼돈 속에서 내재된 규칙성을 보여주며 우주와 자연, 사회의 현상을 이해하고 측정, 예측하는 수단입니다.
본 전시품에서는 크기가 다른 Y모양의 조각을 이어 붙이거나 큰 조각 안에 작은 조각을 차례로 넣어보는 체험을 통해 프랙탈 구조를 애해할 수 있습니다.

(2) 양자역학
식물이 흡수한 빛에너지를 이용하여 흡수한 이산화탄소와 물을 탄수화물로 변화시키고 산소를 내뿜는 작용이 벌어지는데 이를 광합성이라고 합니다. 이때 식물의 잎 속 깔대기 모양으로 배열되어 있는 엽록소에서 흡수한 빛에너지가 양자 결맞음에 따라 파동처럼 반응중심으로 흘러들어간다는 매카니즘을 스크래치(Scratch)와 터치형 태블릿을 통해 체험해볼 수 있습니다.

(3) 잎차례 교구
식물은 햇빛을 받아 에너지를 만드는 광합성을 통해 생장합니다.
그래서 식물은 보다 많은 빛을 더 받기 위해 그림자가 덜 지도록 잎을 냅니다.
식물의 줄기에 잎이 달리는 순서를 잎차례라고 합니다. 줄기의 마디 둘레에 잎이 배열 되는데에는 4가지 규칙이 있습니다. 마주나기, 뭉쳐나기, 돌려나기, 어긋나기입니다.

[국립광주과학관]

(1) 태양광에너지로 자동차를 움직여요
태양광에너지를 쉽게 설명하기위해 우리에게 친숙한 자동차를 모형으로 전시하고 조명의 빛을 자동차 태양패널에 비춰봄으로써 태양(빛)에너지의 전달이 어떻게 활용되는 지를 직관적으로 설명하는 전시품입니다.

(2) 친환경에너지를 저장할 수 있어요
신재생에너지의 저장장치인 에너지저장장치(ESS)를 이해하기 위한 체험으로 , 체험객이 스텝핑스톤을 통해 만든 에너지를 ESS를 통해 저장하여 도시정전이라는 위급상황에서 전기에너지로 변환시키는 체험 전시품입니다.

[국립대구과학관]

(1) 바이메탈(Bimetal)의 원리
열팽창이 다른 두 개의 금속을 붙여 열을 가하면 두 금속의 팽창하는 정도가 다르기 때문에 한쪽으로 휘어지게 됩니다. 이러한 원리를 이요하여 일상생활 속 다양한 가전제품 및 안전장치들이 만들어 지고 있음을 알려주는 전시품입니다.

(2) 조향의 원리(핸들 움직임의 원리 - 차동기어)
자동차가 곡선을 주행할 때 차량이 뒤집어지거나 바퀴가 손상되지 않도록 안쪽과 바깥쪽에 바튀의 회저니수가 다르게 작동됩니다. 이는 자동차 곡선을 주행할 때 양쪽 바퀴에 동력을 다르게 전달할 수 있도록 만들어주는 차동기어 들어가 있기 때문입니다. 핸들을 돌려 바퀴에 동력을 전달하면서, 차동기어의 구동 방식을 직접 눈으로 확인하고 안쪽과 바깥쪽 바퀴의 회전 속도의 차이가 있는지를 전시품을 통해 알아볼 수 있습니다.


[국립부산과학관]

(1) 중력렌즈
관람객에게 다소 오려운 일반상대성이론에 관한 전시로 우주에서 관측되는 중력렌즈의 이론, 원리, 현상에 관한 내용으로 정보영상을 구성하였습니다. 관람객은 정보영상을 보며 지시에 따라 중력렌즈 현상을 간접적으로 체험해 볼 수 있게 하였습니다.

(2) 랙과 피니언의 원리
랙과 피니언은 선형기어(랙)와 맞물리는 원형기어(피니언)로 구성된 선형 액추에이터 유형으로 선형 운동과 회전운동을 상호 변환시키는 기계요소입니다.
일상생활 속에서 쉽게 접하는 기계기구의 작동원리를 직접 체험하고 느낄 수 있는 흥미로운 전시콘텐츠를 운영 및 보관이 용이하도록 이동형으로 설계/제작하여 과학관 접근성이 낮은 지역에 과학문화확산 및 보급에 기여하고자 하였습니다.

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