중학생들, 혜성 모형 직접 만들며 과학 원리 탐구
베이징 서양학원(WAB) 중학교 학생들이 얼음, 유기물, 먼지를 이용해 혜성 모형을 직접 만들며 혜성의 꼬리가 생기는 원리를 탐구했다. 학생들은 혜성의 실제 구성 성분을 재현하기 위해 물, 에탄올, 암모니아, 드라이아이스로 다양한 얼음 성분을, 옥수수 시럽으로 유기물을, 중학교 정원에서 채집한 돌과 먼지로 암석 성분을 사용했다. 드라이아이스가 고체에서 바로 기체로 승화하면서 표면에서 짙은 흰 구름이 피어올랐고, 이는 혜성의 코마(대기)와 꼬리를 형성하는 물질을 눈으로 관찰할 수 있는 모형이 됐다. 7학년 학생 카이야는 "재료를 합쳤을 때 변화하는 모습이 실제로 보였고, 피어오른 구름 덕분에 혜성에 꼬리가 생기는 원리를 상상하기 쉬웠다"고 말했다. 같은 학년 리루 학생은 혜성이 단순히 소행성과 비슷한 암석 덩어리라고 생각했으나, 실험을 통해 얼음과 암모니아 등 전혀 다른 물질로 이루어져 있다는 것을 알게 됐다고 전했다. 이번 실험은 열에너지, 중력, 태양 복사, 태양풍 등 혜성이 태양에 가까워지며 얼음 핵이 가열되고, 승화된 가스와 먼지가 코마를 형성한 뒤 복사압과 태양풍에 의해 먼지 꼬리와 이온(가스) 꼬리로 나뉘는 과정을 학생들이 직접 이해하도록 설계됐다. 교육과정과의 연결 이번 활동에서 관찰한 승화 현상은 이후 화학 단원에서 물질의 상태 변화를 배울 때 다시 활용될 예정이다. 학생들은 가스 행성, 암석형 행성, 소행성, 혜성을 비교하며 행성과학자처럼 구성 성분과 거동, 작용하는 힘에 대한 증거를 분석하는 활동을 이어가고 있다.