‘이야기’를 간직한 체험과학 창작실험, 빛 튐 아트 24 (photoelastic art 24)

‘아꼽다 못해 요망진 아해'에게 주는 평생의 선물 하나

'아꼽다 못해 요망진 아해'가 쉽게 구할 수 있는 재료로 새로운 통찰력과 창의성에 튼튼해질 수 있는, “과학적 원리를 기반으로 한 예술 작품”

‘이야기’를 간직한 체험과학 창작실험 [빛 튐 아트 24]는 무엇이며, 어떻게 하고, 왜 그래야 하는지, 나만의 명작 비밀을 밝힌다.

글, 그림, 영상, 업무, 창업 등을 대신해 주는 생성형 인공지능 시대, “교실로 찾아온, 체험과학 실험전문가 특강”[교체실특]을 통하여, 바람직한 과학교육의 독특한 ‘결’과 ‘틀’로 우뚝 선 <<바람직한 체험과학회>> ‘플랫폼 비즈니스’와 함께하시렵니까?

<<바람직한 체험과학회>>가 플랫폼 서비스하는 “교실로 찾아온 체험과학 실험전문가 특강”[교체실특]의 생산자 그룹으로 퇴직한(혹은 현직) 창작실험 연구개발 및 일반화 전문가들을, 사용자 그룹으로 전국 유·초·중·고등학교 특성화 프로그램 담당자의 응답을 기다린다.

라고 널리 알렸더니, 다음과 같이 아주 다양한 댓글과 반응이 있었다.

“도대체 그 전문가들이 연구 개발한 창작실험은 어떤 것이냐?”

“학교가 아니라 집에서도 준비해서 진행할 수 있다면 좋겠다.”

“TV 등에서 기승을 부리는 사교육 광고에도 꼿꼿하게, 교실로 찾아온 체험과학 실험전문가 특강 [교체실특]이 잘 되기를 빈다. ‘바람직한 과학교육’ 힘내라. 으랏차차!”

먼저, “과학적 원리를 기반으로 한 예술 작품”‘이야기’를 간직한 체험과학 창작실험 [빛 튐 아트 24]를 8자 9행 72자 시로 요약한다.

체험과학 실험창작

연구개발 일반화로

바람직한 과학교육

오피피를 잘라붙인

편광필름 쌍을끼운

슬라이드 마운트는

빛만나면 영롱하올

그대만의 소중명작

빛튐아트 이사버전

한편, 과학실험은 자연 현상을 관찰하고, 이를 체계적으로 분석하여 이론을 도출하는 과정이며, 예술은 인간의 감정이나 생각을 표현하는 창조적인 활동이다.

과학실험은 논리적이고 체계적인 사고를 바탕으로 하며, 예술은 직관적이고 감성적인 사고를 바탕으로 하지만, 과학실험과 예술은 모두 창의적인 사고와 상상력이 필요하므로 새로운 지식과 경험을 창출한다.

[빛 튐 아트 24]의 원리는 광탄성(빛 튐), 편광현미경과 같은 원리이다.

편광필름(polarizing film)은 TV, 컴퓨터, 휴대폰 등으로 세상을 보는 현대인에게 이미 생활필수품이 된 디스플레이 화면을 ‘맑고 뚜렷하게 볼 수 있’도록 해주는 핵심 소재이다. 편광필름은 디스플레이에 필수적인 소재이며, 디스플레이 패널 원가의 약 10%를 차지하고 있다.

연신 필름(OPP)은 한번 만들어진 필름을 재가열하여 한 방향 또는 양방향으로 잡아당겨 만든 것으로 열에 강하고, 무취 무독성으로 빵, 과자 등 식용제품 봉지, 포장용 테이프로도 쓰이며, 복굴절을 한다.

복굴절(複屈折)은 방해석이나 몇몇 보석류같이 광학적으로 이방성인 매질(OPP) 내에서 빛의 편광 방향에 대한 굴절률이 다른 경우, 입사한 빛의 파장이 같더라도 굴절률이 달라 빛이 갈라지는 현상을 말한다.

광탄성은 투명한 물체에 빛을 투과시키면 물체 내부의 분자 배열이 변형되어 빛의 경로가 달라지므로, 투과된 빛과 반사된 빛의 간섭과 회절에 따른 오색찬란한 간섭무늬가 나타나는 성질이다.

유리·셀룰로이드·합성 수지 같은 투명 탄성체에 힘을 가하고 편광(偏光)을 통과시키면 편광판(偏光板)에 아름다운 줄무늬가 나타나는 현상, 광탄성을 우리말로는 ‘빛 튐’이라고 한다.

[빛 튐 아트 24]는 편광필름 한 장에 OPP 테이프를 자유롭게 잘라 붙이고, 같은 크기(33mm X 38mm)의 다른 편광필름 한 장과 잘 겹쳐서 35mm 슬라이드 마운트에 꼭 끼워 완성한 후, 밝은 빛을 향해 보면서 감상함으로써 OPP를 붙일 때 생각한 ‘이야기’를 간직한, “과학적 원리를 기반으로 한 예술 작품”을 구현한 체험과학 창작실험이다.

[빛 튐 아트 24]의 재료(편광필름 33mm X 38mm, OPP 봉지, 포장용 OPP 테이프, 35mm용 슬라이드 마운트)와 도구(문구용 혹은 가정용 일반 가위)는 인터넷 쇼핑몰(다이소, 쿠팡 등)에서 한 끼 식사비쯤으로 쉽게 구할 수 있다.

물론 재료와 도구를 하나하나 구하기가 귀찮다면, 인터넷 쇼핑몰(바로몰, 참사이언스 등)에서 살짝 다듬어 둔 [빛 튐 아트 24] 재료 꾸러미를 구매할 수도 있는데 5인용으로 되어 있는 것으로 안다.

물론 무엇보다 중요한 재료와 도구는 휴대폰, 문자메시지 쓰기나 SNS 글쓰기 상태로 둘 때 화면은 편광필름의 효과를 가장 잘 볼 수 있다. 태블릿이나 노트북(워드프로세서 HWP 작업화면), TV 화면도 같은 편광필름이므로 아주 유용하다.

[빛 튐 아트 24]의 실험과정은 다음과 같으며, 중간 과정을 생략할 수도 있지만 중요한 것을 놓칠 수 있으므로 가능한 한 그대로 하는 것이 좋다.

준비된 두 장의 편광필름 사이에 OPP 봉지를 넣고 편광필름 한 장은 고정, 다른 한 장을 시곗바늘처럼 천천히 회전시키면 빛 튐을 볼 수 있다. 이때 두 장 중 하나로 휴대폰, 태블릿, 노트북, TV를 쓸 수 있다.

앞의 두 편광필름 중 한 장의 방향을 정확하게 90도 회전시켜 놓고 다른 한 장을 시곗바늘처럼 천천히 회전시키면 같은 빛 튐이지만 전체화면이 밝게(혹은 어둡게, 앞과 반대로) 되었다는 것을 확인할 수 있다.

빛의 본성을 파동으로 보던 때가 있었다. 소리는 종파이나 빛은 횡파이다. 빛이 횡파라는 사실은 편광 실험으로 쉽게 증명된다. 편광은 한쪽으로만 진동하는 빛으로 편광필름을 통과한 빛은 모두 편광이다.

편광필름을 크게 확대하면 그물처럼 생겼는데, 가로세로 양방향이 아니라 가로 든 세로 든 한 방향으로만 되어 있다. 빛이 이 그물(편광필름)을 통과하면 한쪽으로만 진동하는 빛(편광)이 된다.

그러므로 두 편광필름 중 한 장의 방향을 90도 회전시켰을 때 편광은 다른 편광필름을 통과한 편광과 빛의 진동하는 방향이 서로 수직이 되므로 어둡게 되는 것이다.

[빛 튐 아트 24]에서 명심해야 할 것은 “빛 튐은 편광필름과 편광필름 사이에 OPP 물질이 존재할 때만 나타난다”라는 사실이다. 만약 그렇지 아니하면, 아래와 같이 무채색의 편광필름에 투명한 OPP 테이프가 단지 붙어 있기만 한 결과를 가져온다.

사진 김인수 / 2015년 소명여고 1학년 송가을 작품 / 편광필름 사이에 OPP가 존재하지 아니할 때

[빛 튐 아트 24] 작품을 만들 때, 나만의 명작 비밀은 OPP 테이프를 어떻게 자르고 어떻게 겹치는 것이 좋을지 미리부터 느낌과 생각으로 작업한다는 것이다. 기대 이상 오묘한 빛의 간섭무늬를 잘 승화하면 훌륭한 예술 작품이 될 수 있다. 더구나 이 예술 작품은 크기도 작고 보관하기도 편리하므로 두고두고 추억을 간직한 채 잘 간직할 수 있다.