[아빠와 함께 하는 신나는 실험④]북쪽만바라보는 배

지난달 31일 인도양에서는 남북한의 화물선이 충돌하는 해상사고가 일어났다. 드넓은 바다에 떠다니는 배들은 어떻게 방향을 잡아 항해할까. 가정에서 나침반으로도 활용할 수 있는 북쪽을 가리키는 배를 만들어 이 비밀을 풀어보자.

▽준비물〓△스티로폼(6×10×3㎝ 크기로 가전제품 상자에 들어있는 것을 재활용) △막대자석(문방구에서 파는 1.7×7.5㎝정도의 작은 것) △넓은 그릇 혹은 세수대야 △테이프 △나침반

▽만들기〓‘그림’처럼 스티로폼을 적당히 잘라 배모양으로 만든다. 막대자석의 N극을 배 앞머리쪽으로 가지런히 놓고 테이프로 붙이면 ‘북향(北向)배’가 완성. 그릇에 물을 채워 놓고 배를 띄워보자.

▽원인〓물에 살며시 올려놓은 배는 뱅그르르 돌다가 한쪽 방향을 가리키며 어김없이 멈춘다. 나침반을 대보면 배가 북쪽을 가리킨다는 것을 알 수 있다.

왜 그럴까. 막대자석 주위에 철가루를 뿌려보면 자석 주위에 자기력이 미치는 공간인 자기장이 있음을 발견할 수 있다. 지구와 나침반의 관계도 비슷하다. 거대한 자석인 지구는 자기장으로 둘러싸여 있다. 나침반의 자침도 자석이기 때문에 지구의 자기장을 따라 남북을 가리킨다. 따라서 막대자석의 N극도 지구 자기장의 영향으로 북극을 바라본다.

그런데 정말 배와 나침반이 가리키는 방향이 북극 정 가운데(진북)일까. 사실 그렇지는 않다.

지구 자기장의 북극은 지구 자전축의 중심인 진북에서 약간 떨어져 있다. 이 차이를 ‘편각’이라고 부른다. 항공기나 선박들은 항상 이 편각을 계산한 수치로 정확한 방향을 잡아 운항한다.

김현빈(수도여고 교사)

▽지난회 퀴즈정답〓식초를 마셔도 사람의 몸은 유연해지지 않는다. 몸의 유연함은 뼈가 아니라 근육의 유연함에 달렸다. 따라서 운동을 통해 근육을 단련해야 한다.