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KISTI 과학향기 제1707호

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야광으로 즐기는 그림자 놀이

자막
어렸을 때 로스엔젤레스 어린이박물관에 갔다가 내 그림자가 벽에 남는 것을 보고 깜작 놀라 과학에 매료된 기억이 있습니다.
그 순간을 기억하고 싶어 자신의 그림자 벽을 만드는 방법을 보여드리겠습니다.
그리고 실제로 무엇이 빛을 내게 하는지 과학적으로 설명하겠습니다.
다음 단계는 대단히 재능 있는 예술가 친구에게 넘기겠습니다.
먼저, 내가 한때 신기하다고 생각한 이 벽을 요즘 아이들도 똑같이 신기하다고 생각하는지 알고 싶었습니다.
그래서 친구 가족들을 초대해서 파티를 열었습니다.
“내가 뭘 만드는지 봐”.
아빠가 왔을 때의 반응은 예상대로였습니다.
중요한 것은 만드는 방법입니다.
빛을 투사하려면 표준 카메라 플래시가 좋습니다.
벽은 높을수록 더 좋고요.
자외선 손전등이나 파란 레이저 같은 장치로 그리면 됩니다.
붉은 레이저나 보통 손전등으로는 안됩니다.
벽은 간단하게 두 가지 형태로 만들 수 있습니다.
야광 페인트를 칠하거나 인터넷에서 야광 비닐을 사서 그냥 붙이면 됩니다.
벽의 크기에 따라 다르겠지만 가격은 50~200 달러 정도 합니다.
설명서에 링크를 자세히 적어 놓겠습니다.
야광벽으로 무엇을 만들지 궁금해 굉장히 재능이 많은 친구 제이슨을 부를 건데요,
그 전에 빛에 대해 과학적으로 살짝 설명해 보겠습니다.
우리 눈은 빛이 있을 때 400~700 나노미터의 전자기파를 실제로 볼 수 있습니다.
우리의 뇌는 그들을 색상으로 구별하는데, 400나노미터 쪽은 파란색이고, 700나노미터 쪽은 빨간색입니다.
파장이 이 주파수 영역을 벗어나면 볼 수 없습니다.
파장이 짧은 쪽으로 가면 자외선(UV), 긴 쪽으로는 적외선(IR) 영역입니다.
파장이 짧은 쪽으로 계속 가면 결국 X선(x-ray)이 나오고, 긴 쪽으로 쭉 가면 WIFI, 더 가면 도시 전체의 거리만큼 긴 전파영역입니다.
형광색을 보면 특별한 일이 발생합니다.
전자와 형광 물질은 우리가 볼 수 없는 자외선을 쬐면 에너지 상태가 높아지는데, 낮은 상태로 떨어질 때 우리가 볼 수 있는 가시광선을 냅니다.
그래서 햇빛은 물론 적외선과 자외선 영역에서 빛나는 것처럼 보입니다.
보이지 않는 자외선이 들어와서 보이는 가시 광선으로 나가면서 더 밝아 보이는 겁니다.
실제로 눈에 더 많은 빛이 들어와 밝아 보이지만, 그것은 형광이 아닙니다.
어두울 때 빛나는 것은 인광이라고 불리는 형광의 특수한 경우입니다.
유일한 차이점이라면 형광은 전자가 에너지를 바로 방출하는 대신 인광은 에너지 상태에서 천천히 떨어져 원래 상태로 돌아간다는 겁니다.
얼마나 밝게 보이느냐와 얼마나 오래 빛나느냐의 차이인 거죠.
이제 제이슨에게 넘기겠습니다.
프로젝터를 사용하면 벽에 비출 수 있고, 핸드폰에 저장하면 스탬프처럼 찍을 수도 있습니다.
기사
촛불 대신 야광으로 그림자 놀이를 해보자. 벽에 야광을 칠하거나 야광 벽지를 붙인 뒤, 자외선 손전등이나 파란 레이저 같은 장치로 그리면 재미있는 그림자 놀이를 할 수 있다. 프로젝터로 이미지를 벽에 투사할 수도 있고, 핸드폰에 저장해서 스탬프처럼 찍을 수도 있다. 붉은 레이저나 보통 손전등으로는 안된다. 형광은 전자가 들뜬 상태에서 바로 바닥상태로 돌아가기 때문에 광원이 사라지면 보이지 않지만, 인광은 다른 상태로 들뜬 상태를 유지하다가 천천히 바닥상태로 떨어지기 때문에 어두운 곳에서 오랫동안 빛을 낸다.
번역자: 허예섭
영상: Mark Rober
출처: https://interestingengineering.com/video/make-glow-wall
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