아르키메데스의 거울 무기 실험

 

콘플레이크 봉지로 불 피우기와 같은 방식으로 큰 스텐양푼에 선물포장용 은박지를 붙이는 방법으로 태양광 점화기를 만들어 보았습니다.

 

 

재료는 위의 사진과 같습니다. 양푼, 빨대, 테이프, 선물포장용 은박지 입니다.

 

선물포장용 은박지는 반사가 잘 되는 것일수록 좋습니다. 양푼에 구멍을 뚫어서 빨대를 연결하는 경우 만들기가 쉽겠지만 그렇게 하면 양푼을 원래 용도로 사용하지 못하므로 선물포장용 은박지에 테이프를 여러겹 붙인 다음 구멍을 뚫어서 빨대를 연결하는 방식으로 하였습니다. 이 때 약간의 글루건이 사용되었습니다.

 

총 재료비는 선물포장용 은박지 600원(가격표는 800원 이었으나 할인) + 투명테이프 1000원 인데 테이프는 많이 남았으므로 재료비는 1000원 정도라고 볼 수 있습니다. 양푼은 본래의 용도로 다시 사용할 수 있으므로 재료비로 넣지 않았습니다.

 

제작시간은 약 20분 정도 소요되었습니다.

 

 

완성된 모습입니다. 양푼에 구멍을 뚫는 경우 만들기가 더 쉽습니다.

 

공기를 빨아들이면 눈으로는 오목거울이 된 것이 확인이 잘 안되는데 빛이 모이는 것으로 오목거울이 된 것을 확인할 수 있습니다.

 

너무 많이 빨면 포장지가 찢어질 수 있으니 주의해야 합니다.

 

양푼이 원형이 아닌 경우 촛점이 흐트러집니다. 공기를 빨아내면서 양푼을 양쪽에서 꽉 쥐면 모양이 변형되서인지 촛점이 흐트러지는 것을 볼 수 있었습니다. 따라서 살짝 얹듯이 잡아야 합니다.

 

 

 

http://youtu.be/GPYqIicRJF4

 

테스트 동영상입니다. 나무에 신문지를 올려서 불을 비추니 바로 불이 피워집니다. 예전 아르키메데스가 죽음의 광선으로 로마 군함들을 거울로 불태웠다는 말도 있는데, 저는 종이배를 불태워봤더니 잘 되는군요. ㅋㅋ

 

 

 

조리기로 사용할 수 있는지 알아보기 위해서 깡통에 검은칠을 한 후, 물을 담고 가열을 해 보았습니다.

 

 

가열하기 전의 물 온도는 29℃ 정도 됩니다. 물의 양은 캔에 써진 용량인 355mL 로 추정됩니다.

 

 

약 5분간 가열한 후, 물 온도를 재 보니 32℃ 정도로 올라갔습니다. 5분 동안 3℃ 가 올라갔으니 물의 양이 1L 였다면 약 1℃ 가 상승할 것이라는 예상을 할 수 있고, 물 1L 를 1℃ 올리는데는 1kcal 가 소요되므로 5분 동안 4200J(주울)의 에너지를 받는다는 가정을 할 수 있습니다.

 

5분은 300초 이므로 4200/300 = 14 가 되고, 약 14W 의 열량을 낸다는 결론이 나옵니다. 계란 한두개는 익힐 수 있겠지만 조리기로 쓰기에는 조금 부족한 감이 있습니다.

 

또한 공기가 조금씩 새는지 입으로 계속 컨트롤을 해 줘야 하는 불편함도 있구요. 결국 점화기로서만 유용하다고 볼 수 있는 장치라고 할 수 있습니다.

 

장점은 저렴한 재료비 정도이네요.

 

길에서 잘못 사용하면 사람 옷에 불이 붙을지도...

 

 

무인도보다는 학교 등에서 과학실험을 할 때 사용할 수 있는 아이템입니다.