*** 준비물
전구 안에는 텅스텐으로 만들어진 필라멘트가 있으며 여기에 전류를 흘리면 불이 켜진다. 그러나 전구를 처음 발명한 에디슨은 대나무를 태워서 만든 탄소선에 전류를 흘려 불을 켰다.
집게전선,보통 연필심, 랜턴용 6V 건전지 1개, 비닐을 벗긴 0.3 ㎜ 구리선, 플라스틱통, 드라이아이스.
*** 실험장치
연필심을 5㎝ 정도 자른 뒤 양 끝을 구리선으로 5~6회 감는다. 그 뒤 그림과 같이 건전지가 연결된 집게전선의 집게를 연필심의 구리선이 감겨진 부분에 물려 둔다.
◇ 실험1=그림과 같이 연결한 상태에서 스위치를 연결하면 연필심이 빨갛게 달구어지며 에디슨의 전구와 같이 빛을 발하게 된다. 그러다 몇초 지나면 연필심에서 연기가 나고 빨갛게 달구어진 부분이 가늘어지며 결국 끊어진다.
◇ 실험2=안을 들여다 볼 수 있는 플라스틱통 속에 드라이아이스를 넣은 다음 그 안에 집게전선이 연결된 연필심을 넣고 같은 실험을 반복해 본다.
*** 해설
연필심은 탄소로 이뤄졌으며 전기를 잘 통하는 성질을 갖고 있기 때문에 전류를 흘리면 열과 빛을 낸다.
그러나 탄소는 높은 온도에서 산소와 쉽게 결합해 가스가 돼 날아가기 때문에 연필심이 가늘어져 결국 끊어진다. 따라서 연필심에 산소가 닿지 않도록 막을 수 있으면 연필심은 끊어지지 않게 된다.
드라이아이스는 탄산가스를 압축하여 만든 것으로 따뜻한 곳에 두면 금방 가스로 변하게 된다. 이 가스가 프라스틱병 속의 산소를 포함한 공기를 밀어낸다. 현재의 전구는 에디슨이 사용했던 탄소선 대신 텅스텐을 사용했다.
한국표준과학연구원 김윤배 박사
