깜짝 과학실험

                                  강성기 지음 / 도서출판 바른사


 34. 레몬으로 음악을

 

 탐스럽게 익은 사과를 한입 덥석 깨물고, 노오란 레몬을 한입 베어 물었을 때의 느낌을 한번 상상 해 보세요.

 입에서 침이 돌면서 인상이 금방 찌푸러들죠?

 과일 속의 신 맛 때문이랍니다. 이 과일의 신맛이 전기를 일으키기도 한답니다. 물론 공장을 돌리고 형광등을 밝히는 그러한 큰 힘의 전기는 일으키지 못 하지만 작은 전구에 불은 켤 수 있답니다.

 사과나 레몬만이 전기를 일으키는 것은 아닙니다. 수박, 가지, 고구마(삶은 고구마가 전기를 더 잘 일으킴)등 여러 가지 과일이나 채소로도 전기를 일으킬 수가 있답니다.

 여기에 사용되는 전구는 아주 약한 전기에도 불이 켜지는 다이오드를 사용한다면 몇 개의 과일로도 쉽게 불을 켤 수 있답니다.

 

 

 * 필요한 것은

   레몬 2개, 사과 2개, 두부, 양파, 멜로디 아이씨(크리스마스 카드를 열면 소리가 나게 장착된 멜로디 판을 뜯어냄, 아주 약한 전류에도 음악 소리가 들림), 아연판, 구리판, 비커 2개, 발광 다이오드(헌 TV 나 카세트를 뜯어서 조그만 꼬마 전구를 꺼내서 해도 됨).소형 카세트의 모터.

 

 * 어떻게 할까요?

[ 레몬 전지 ]

 1. 레몬 두 개를 각각 반으로 자른다.

 2. 아연판과 구리판을 잘라(10cm * 11cm 정도) 표면을 사포로 잘 닦아 그림과 같이 전      선으로 연결한다.

 3. 전선의 양끝에 멜로디 아이 씨를 연결한다.

 4. 음악 소리를 들어본다.

 4. 레몬을 몇 개 더 연결하여 발광 다이오드를 연결해 불이 켜지는지 알아본다.

 5. 사과를 각각 반으로 잘라 위와 같은 방법으로 실험해 본다.

 6. 레몬의 구리판에 연결된 전선에 시계나 소형 오락기를 연결 해 보자.

 7. 소형 카세트의 모터를 구할 수 있으면 연결하여 돌려보자.

 8. 고구마나 두부, 양파 등을 이용하여 위와 같은 방법으로 실험 해 보자. (구리판을  + 극에 아연판을 -극에 연결한다.)

 9. 잘 들리지 않을 때는 소금물을 뿌려 주거나 레몬을 한개 더 연결한다.

 

 [ 레몬즙 전지 ]

 

 1. 남은 사과와 레몬을 즙으로 짜내어 각각 비커에 담는다.

 2. 아연판과 구리판을 잘라 위와 같은 방법으로 설치한다.

 3. 전선의 양끝에 멜로디 아이 씨를 연결한다.

 4. 위의 여러 가지 방법으로 실험 해 보자.

 5. 전기가 세어질 수 있는 방법을 연구 해 보자.

 

 

 

 

* 왜 그럴까요?

 과일이나 야채를 먹으면 신맛이 나는데 이는 과일 속에 산이 들어 있기 때문입니다.

 수분이 있는 과일이나 야채에는 화학 전기가 형성됩니다. 과일 속에 들어 있는 액즙에는 전류를 통하게 해 주는 물질, 즉 전해질이 많이 들어 있어 레몬에 서로 다른 금속을 두 극으로 세우고 도선을 연결하면 전류가 흐르게 됩니다.

 위에서와 같이 아연판과 구리판을 두 극으로 사용할 때, 아연은 구리보다 전자를 내 놓는 성질이 강해서 전자를 잃고 이온이 되어 녹아들어 갑니다. 아연판에서 만들어진 전자는 도선을 타고 구리판 쪽으로 흐르게 됩니다. 구리판에 쌓인 전자는 전해질 속의 수소 이온과 반응하여 결국 전지 회로에 전류가 흐르게 되는 것입니다.

 이때 흐르는 전류의 세기는, 두 극을 이루는 금속의 이온화 경향의 차이와 두 극판과 레몬과의 접촉 면적, 두 극 사이의 거리등에 따라 달라집니다.

 아연판과 구리판을 레몬에 깊숙이 넣어 닿는 면적을 넓게 해 주고, 두 판의 사이를 가깝게 하며, 두 판과 레몬이 닿는 곳에  소금물을 적셔 주면 전지의 세기가 더 커져 불의 밝기가 세어집니다.  

. +

+