과학 돋보기-순환하는 흙

우주 왕복선에도 도자기가 쓰인다는데 사실일까. 도자기는 속이 단단하고 전기가 통하지 않는데다 열을 차단하는 등의 특성을 지니고 있다. 우주 왕복선에 사용하는 도자기는 자연의 바위에서 만들어진 점토를 사용하는 도자기가 아니다. 인공으로 만든 뉴 세라믹의 첨단 도자기로 타일 등의 특수 용도로 사용된다.

도자기는 인류가 불을 발견하면서 꽃을 피웠다. 흙을 빚어 그냥 말려 사용하다가 불에 구우면 더 단단해지고 물에 담글 수도 있다는 사실을 알게 된 것이다. 도자기가 만들어지는 과정을 살펴보면 우리가 밟고 사는 흙의 순환 과정과 다르지 않다.

도자기는 축축한 점토에서 반죽돼 고온에서 구워지는 동안 수분이 날아가 딱딱해 진다. 또 흙 입자들 사이에 있는 유리의 주성분인 규산질이 녹아 서로 단단하게 달라붙는다.

바위는 화산 폭발로 인한 용암이 굳거나 오랜 세월 동안 흙, 모래, 자갈 등이 쌓이고 굳어서 만들어진다. 또 이 바위가 부서져서 물에 흘러내리고 서로 흩어져서 흙이 된다. 도자기는 흩어진 흙이 축축한 물기로 모이고 불속에서 녹으면 다시 바위 덩어리가 되므로 '인공으로 만든 바위'로도 불린다.

점토로 빚어 제법 단단하게 마른 도자기는 흙 등이 물이나 바람에 의해 깎이고 퇴적물로 쌓여 굳어진 퇴적암과 비슷하다. 또 고온에서 구운 후 녹아 딱딱해진 도자기는 마그마로 땅속에서 굳은 화성암에 비교된다. 화성암이 땅 바깥으로 나와 풍화 침식돼 쌓인 퇴적암은 땅속 깊이 들어가 높은 열과 압력을 받으면 변성암으로 바뀌며 순환과정을 되풀이 한다.

△변성암 모형 만들기

준비물 : 흰 반죽 3, 색 반죽 2, 비닐

① 흰 반죽 1덩이를 넓게 만들어 바닥에 편다.

② 색 반죽을 경단처럼 만들어 나란히 배열한다.

③ 흰 반죽, 색 반죽 경단배열, 흰 반죽 순으로 쌓는다.

④ 비닐을 위에 덮고 두꺼운 책으로 누른 뒤 관찰한다.

송은경 (와이즈멘 대구중부센터대표)