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무거운 비행기가 어떻게 하늘을 날 수 있을까요? 목록

사람을 태운 비행기가 처음 하늘을 난 것이 1903년인데, 최초의 비행기는 시속 40km 정도의 속도로 지상 수 미터의 지점을 2, 3백m 쯤 날았을 뿐입니다. 그래도 라이트 형제에 의한 유인 비행기의 실용화는 인류사상 획기적인 발명이었다고 할 수 있습니다. 우리 인간은 오랫동안 하늘을 나는 꿈을 꾸었습니다. 제 세상인 양 하늘을 유유히 날아다니는 새들을 보고 '나도 저렇게 창공을 날수 있다면 얼마나 멋질까' 라고 생각했던 사람들은 무수히 많았을 것입니다. 그러한 사람들이 새는 어떻게 날 수 있는가를 연구하게 되었습니다. 그리하여 새로 부터 여러 가지 아이디어를 얻어내 비행기가 탄생하게 되었던 것입니다. 새에게 날개가 있고 비행기도 날개가 있습니다. 하늘을 날수 있는 비밀은 이 날개에 있다고 할 수 있지요. 비행기의 날개를 옆에서 관찰해 보십시오. 날개를 따로 떼 놓고 보았을 때, 그 단면은 위쪽이 볼록한 형태로 되어 있습니다. 그런 형태로 공기 속을 빠르게 날아가면, 날개에 부딪친 공기의 흐름은 아래쪽의 흐름보다 위쪽의 흐름이 빨라지는 것이지요. 공기 흐름의 속도가 다르면 기압도 달라지게 됩니다. 흐름이 빠른 쪽이 기압이 낮아집니다. 그렇게 되면 기압이 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 힘이 작용하기 시작합니다. 아래서 위로 힘이 작용하기 때문에 날개는 솟아오르게 되는데, 이 힘을 양력이라고 하지요. 즉, 날개의 구조가 양력을 발생시키고, 그래서 비행기는 하늘로 날아오르는 것입니다. 비행기로 사람을 실어 나르기 위해서는, 그저 날아오르는 것뿐 아니라 빠르게 나는 일, 높이와 방향을 바꾸는 일, 무사히 착륙하는 일 등 그 밖에도 여러 가지 성능이 필요하지만, 여하튼 그렇게 크고 무거운 것이 하늘을 나는 것은 날개의 구조에 의해 양력이라는 것이 작용하기 때문입니다. 그러면 철로 된 배가 물에 뜨는 이유는 무엇일까요? 그것은 어떤 물체를 물에 넣었을 때 작용하는 부력 때문입니다. 어떤 물체의 부력은 그 부피만큼의 물의 무게와 같습니다. 예를 들어, 철덩어리는 물에 넣으면 가라앉아 버립니다. 그런데 이 철을 녹여 냄비를 만들었다면 어떻게 될까요. 그러면 부피는 몇십 배나 늘어나기 때문에 부력도 커져, 이번에는 물에 떠도 가라앉지는 않습니다. 배의 부력에도 한계가 있어, 짐을 너무 많이 싣거나 배 안에 물이 들어가면 부력과 중력의 균형이 깨져 가라앉아 버립니다. 오늘 설명해 드린 비행기의 양력과 배의 부력을 이해하시면 과학 상식을 넓히는데 큰 도움이 되실 것으로 생각됩니다.

 

이 호기심에 1개의 호기심 해결 답변이 있습니다.

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RE : RE:무거운 비행기가 어떻게 하늘을 날 수 있을까요?

김예* 2011-10-11

 비행기는 무겁긴 하지만 하늘을 날아야 돼기 때문에 가벼운 알루미늄으로 만듭니다. 가벼운 제질로 만들기 때문에 하늘에 뜰수 있습니다.

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