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[창의력 키우기] 과학창의력
영재교육 전문기관 와이즈만에서 과학 창의력과 수학 사고력을 키워줄 수 있는 다양한 예시문항을 준비했습니다. 이번 주에는 위조지폐 방지 아이디어, 라면 면발의 비밀, 다이아몬드를 닮은 야구, 삼각형의 분할 등의 주제를 다룹니다.
[초 등] 위조할 수 없는 지폐 만들기
여러분은 원하는 물건을 사려고 돈이 필요한 적이 있었을 거예요. 하지만 우리가 가진 돈은 한정적이어서 원하는 것을 다 가질 수는 없지요. 그래서 일부 나쁜 어른들은 가짜 돈을 만들기도 합니다. 그 때문에 은행에서도 돈을 만들 때 위조할 수 없도록 다양한 아이디어를 냅니다.
우리 돈에 숨어있는 비밀을 찾아볼까요? 지폐를 잘 관찰해보면 평소에 몰랐던 사실들을 알 수 있습니다. 우선 지폐의 점자 부분은 약간 볼록하게 입체적으로 되어 있습니다. 그런데 최근에 발견된 위조 지폐는 대부분 컬러 프린터로 복사해 낸 것이어서 이 부분이 매끄럽습니다. 또 지폐를 밝은 곳에 비춰봤을 때 지폐의 여백에 각각의 금액에 해당하는 인물과 숫자가 나와야 하는데 이 인물 사진은 지폐의 전면에 인쇄된 사진과는 다소 다른 모습을 띱니다. 만약에 지폐 전면의 사진과 같거나, 아예 인물이 나오지 않는다면 이것은 위조 지폐인 것입니다.
<문제>
여러분이 지폐를 만드는 사람이 된다면 어떻게 지폐를 만들겠습니까? 남들이 위조할 수 없는 지폐를 만드는 다양한 아이디어를 생각해 보세요. 자세하고 구체적으로 이야기하면 더 좋겠지요?
<답안 예시>
우선 돈의 특징을 살펴보면 숨은 그림, 앞·뒤판 맞춤, 요판, 점자, 형광색사, 형광잉크, 부분 노출 은선, 광간섭 무늬(동그란 나선형 무늬), 미세 문자, 요판잠상, 돌출 은화 등이 있다.
위조 지폐 방지를 위해 나는 어떤 기술을 더 생각해낼 수 있을까?
(1) 자외선을 사용하라 - 자외선을 쐬면 무지개 빛으로 영롱하게 빛나서 위조 지폐인지 진짜 지폐인지 확실히 알 수 있을 것이다.
(2) 더 작게, 더 미세하게 - 지폐에 더욱 작고 미세하게 글씨를 새겨넣어서 복사하기 힘들게 만들어 놓는 것이다. 예를 들어 '아'라는 글씨 속에 '한국은행'이라는 단어 수백억 개를 써놓는 것이다.
(3) 유리 지폐(?) - 지폐를 투명하게 만들어 위조하기 힘들게 한다. 주변 색을 어둡게 만든 후 한 곳을 투명하게 만든다면 아무리 뽑고 아무리 위조해도 투명 부분을 보면 누구나 단박에 눈치챌 수 있을 것이다.
(4) 홀로그램으로 변신∼ - 지금 지폐는 위치와 각도에 따라서 색이 바뀌는데 홀로그램을 이용하면 다른 각도에서 볼 때 사진이나 숫자가 똑바로 섰다가 쓰러지려고 했다가 왔다갔다 움직이게 돼 위조를 할 수 없을 것이다.
(5) 얼굴을 그려 그려∼ - 가장 그리기 어려운 것이 얼굴 그리기이다. 초상화를 그려서 헷갈리게 만들어 위조하는 것을 막는다. 얼굴을 그려도 대충 그리는 것이 아니라 매우 섬세하고 얼굴 중간중간에 세밀한 빗금을 그려서 위조하기 힘들게 할 수 있다.
(6) 반짝반짝 야광 지폐 - 숫자에 야광 물질을 입혀서 찍어내면 인쇄를 하거나 복사를 한다고 해서 야광이 그대로 복사되는 것이 아니어서 위조 방지에 좋은 것 같다.
[중 등] 꼬불꼬불한 라면 면발의 비밀
늦은 밤 배가 출출할 때, 운동하고 허기질 때, 때론 아무 이유 없이 우리들이 자주 찾는 먹을거리가 한 가지 있다. 바로 라면이다. 국내에서는 1963년부터 생산되었으니 벌써 45년이나 우리의 식생활에서 자리를 차지해왔다. 라면은 원래 중국의 한 지방에서 먹던 면 요리가 일본으로 건너가 발전돼 현재 우리가 먹고 있는 라면의 형태로 자리잡게 되었다.
<문제>
그런데 라면의 면은 형태는 조금씩 차이가 있긴 해도 모두 꼬불꼬불하게 뭉쳐진 모양이다. 우동이나 국수는 모두 길고 곧은 형태를 띠고 있는 반면 라면은 왜 꼬불꼬불하게 뭉쳐져 있는 것일까? 과학적인 원리를 적용해서 라면 면발의 비밀에 도전해보자.
<해설>
라면의 면이 꼬불꼬불한 데에는 여러 가지 이유가 있다. 하지만 기본적으로는 면이 빨리 익을 수 있게 하기 위해서다.
면이 꼬불꼬불한 형태로 있게 되면 물에 닿는 표면적이 곧는 형태에 비해서 더 커지게 되고 상대적으로 짧은 시간에 잘 익게 되기 때문이다. 이는 라면이 인스턴트 식품이라는 점과 관련해 빨리 만들어 먹을 수 있는 식품이 되는데 큰 역할을 한다.
컵라면에 들어가는 면의 경우에는 면에 미세한 구멍을 만들어 더욱 빠르게 열이 전달되게 한다. 다른 이유로는 작은 포장지에 더 많은 양을 넣어야 하기 때문이다. 꼬불꼬불한 편이 더 많은 양의 면을 같은 부피의 포장지에 넣을 수 있는 까닭이다. 참고로 라면의 면발을 한 줄로 이으면 그 길이가 약 50m에 이른다고 한다.
또 다른 이유는 유통 과정에서 충격을 받았을 때 파손을 줄이기 위해서다. 일반적인 라면의 면은 기름에 튀겨진 상태인데 서로 꼬불꼬불 얽혀 있기 때문에 충격에 의한 파손이 줄어들게 된다. 자주 먹는 라면이지만 그 안에도 과학적인 원리가 많이 숨어 있다.
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 / 입력시간: 2008. 01.15. 10:51
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