8월 24일, 백신고등학교에서 ‘MBL특강, 데이터로 보는 과학 행사’가 진행되었다. MBL은 Microcomputer Based Laboratory의 약자로 컴퓨터에 연결한 센서들을 이용해 실험해 보고, 실험에서 수집한 데이터를 컴퓨터로 활용해서 정리, 분석하는 방법이다. 이번 행사에서는 ‘맴돌이 전류와 감쇠저항에 의한 운동’과 ‘생체전기’ 두 가지 강좌가 진행되었는데, 필자는 ‘생체전기’ 강좌를 들었다.
이 강좌에서는 4명씩 조를 이루어 세 가지 실험이 이루어졌다. 첫 번째 실험은 MBL의 온도 센서를 이용하여 100도를 달성하는 것이었다. 이는 마찰을 일으키면 생기는 마찰열을 통해 온도를 높이는 실험이었다. 100도가 되면 뜨거워 화상을 입을 수 있으니, 이면지를 여러 겹 둘러 마찰시켰다. 우리 조에서 처음에는 온도가 그리 높게 올라가진 않았다. 아슬아슬하게 80도를 맴돌다가 무작정 빠르게 마찰시키는 것이 아니라 종이를 세게 눌러 밀착시키고 마찰시키니 온도가 올라가는 상승 폭이 훨씬 커졌고, 쉽게 100도를 찍고 나서 온도 센서가 감지할 수 있는 최대치인 125도까지 달성했다. 다 하고 나니 컴퓨터에는 그동안 센서가 기록한 온도 그래프를 확인할 수 있었고, MBL를 이용해 최댓값, 최솟값 등 여러 통계를 산출해 낼 수 있었다.
다음으로 두 번째 실험은 MBL의 검류계 센서를 이용하여 몸에 흐르는 전류를 기록하는 실험이었다. 이 실험에서는 전압을 다르게 해서 측정하거나 손에 물을 묻히고 측정하는 두 가지를 다르게 하면서 전류를 측정하였다. 모두 측정하고 나서 통계를 재보고 정리해 보니 대체로 전압이 클수록, 또 손이 젖었을 때 전류가 더 세게 흘렀다는 점을 알게 되었다.
마지막으로 세 번째 실험은 MBL의 심전도 센서를 이용하여 심박수를 측정해 보는 실험이었다. 이 실험은 크게 다음과 같이 진행되었다. 먼저 심전도 패치를 맥박이 느껴지는 곳에 붙인 뒤 전선 집게를 연결하고 측정을 시작한다. 이렇게 하면 된다고 하였지만 필자가 해봤을 때는 맥박 그래프가 반대로 나타나게 되었다. 결국 제대로 된 심박수는 측정해 보진 못했지만, 심전도가 측정되는 것이 신기했다.
이번 행사를 통해 여러 MBL센서들을 활용하여 실험을 해보게 되었다. 첫 번째 실험에서 종이를 세게 누르자 온도가 급격하게 올라간 점을 통해서 종이를 누르는 힘 즉 수직항력과 마찰력은 비례한다는 것을 깨닫게 되었다. 또 두 번째 실험에서 전압이 커질수록, 손이 젖을 때 전류가 더 세게 흐른다는 것은 일반적으로 알고 있는 상식이지만 직접 실험을 통해 결과를 산출하니 훨씬 더 이해하기 좋았다. 다른 학생들도 MBL를 통해서 쉽게 실험하고 데이터를 분석하는 경험을 꼭 해보길 바란다.
copyright(c) 2015 Gyeonggido Office of Education. All rights reserved
