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‘엑스포 2025 오사카·간사이’는 2025년 4월 13일~10월 13일(총 184일간)에 일본 오사카 유메시마(夢洲, 인공섬)에서 예상 관람객 약 2,800만 명으로 공식 명칭은 ‘Expo 2025 Osaka, Kansai, Japan’이다.

2025년 오사카·간사이 엑스포(Expo 2025 Osaka, Kansai, Japan)는 ‘단순한 전시가 아니라, 인류의 미래와 생존, 지속가능성을 포괄하는 철학적·기술적 도전’을 보인다. (CHAT GPT)

EXPO 2025의 주제(“미래 사회를 위한 디자인, Designing Future Society for Our Lives”)와 2025년 오사카과학축제에 초대된 한국팀(김인수, 형광석, 박진영, 성종규)의 실험은 잘 연결된다.

EXPO 2025의 3가지 부주제(Sub-themes) [(Saving Lives, 생명을 구하다 / Empowering Lives, 삶을 북돋다 / Connecting Lives, 삶을 잇다)] 와 2025년 오사카과학축제에 초대된 한국팀의 실험 내용은 같은 곳을 바라보고 있다.

Saving Lives (생명을 구하다)는 의료기술·감염병 대응·팬데믹 후 시대의 보건 시스템, 긴급 대응, 디지털 헬스, 재난 대비 등 포함. 예: 원격의료, 생명공학, AI 기반 건강관리 시스템 등

Empowering Lives (삶을 북돋다)는 교육, 다양성 존중, 포용성, 개인의 역량 강화, 장애인·고령자·아동 등 취약계층의 삶의 질 개선. 예: 인클루시브 디자인, 평생학습, 여성 역량 강화 등.

Connecting Lives (삶을 잇다)는 기술·인간·자연의 연결, 디지털 트랜스포메이션, 공감의 사회, 스마트시티, IoT, 지속 가능한 에너지. 예: 커넥티드 모빌리티, 자율주행, 스마트 인프라 등.

2024년 오사카과학축제 빛튐 실험 1은 실험원리 “두 편광필름(손전화, 노트북 등) 사이에 복굴절 하는 물질(방해석, OPP 등)이 있을 때 광탄성(빛튐)이 나타난다.”를 슬라이드 마운트(33mm X 38mm)에 꼭 맞는 두 장의 편광필름 중 하나에 ‘OPP 테이프를 잘라 겹쳐 붙여’ 빛튐(광탄성) 아트(예술)를 완성하였다.

2025년 오사카과학축제 빛튐 실험 1은 실험원리 “두 편광필름(손전화, 노트북 등) 사이에 복굴절 하는 물질(방해석, OPP 등)이 있을 때 광탄성(빛튐)이 나타난다.”를 슬라이드 마운트(33mm X 38mm)에 꼭 맞는 두 장의 편광필름 사이에 ‘OPP 시트와 편광필름 조각을 펀치로 잘라 겹쳐’ 빛튐 아트를 완성하였다.

[Photoelastic Art in Slide Mounts 2](김인수)는 ‘편광필름과 일상 소재를 활용한 광탄성 예술로 감정과 과학의 융합’이며, “Connecting Lives”, 감성과 기술을 연결하는 STEAM, 사람 간 감각적 연결이다. (CHAT GPT)

2024년 오사카과학축제 빛튐 실험 2는 실험원리 “두 편광필름(손전화, 노트북 등) 사이에 복굴절 하는 물질(방해석, OPP 등)이 있을 때 광탄성(빛튐)이 나타난다.”를  노트북(손전화) 화면 앞에 ‘편광필름 조각을 펀치로 잘라 자유롭게 겹쳐 넣은 OPP 스노우볼’로 빛튐(광탄성) 아트(예술)를 완성하였다.

2025년 오사카과학축제 빛튐 실험 2는 실험원리 “두 편광필름(손전화, 노트북 등) 사이에 복굴절 하는 물질(방해석, OPP 등)이 있을 때 광탄성(빛튐)이 나타난다.”를 노트북(손전화) 화면 앞에 ‘편광필름 조각을 펀치로 잘라 넣은 OPP 스노우볼’에 끈을 매달아 빛튐 아트를 완성하였다.

[스노우볼 광탄성 아트 2](형광석)'은 ‘복굴절 물질의 광탄성을 시각화한 예술 실험’으로 “Empowering Lives”, 누구나 쉽게 접근할 수 있는 과학 예술 체험, 비과학 전공자도 가능한 감성 기반 실험이다. (CHAT GPT)

2024년 오사카과학축제 빛튐 실험 3은 실험원리 “두 편광필름(손전화, 노트북 등) 사이에 복굴절 하는 물질(방해석, OPP 등)이 있을 때 광탄성(빛튐)이 나타난다.”를  ‘트럼프 카드의 큰 구멍을, 펀치로 자른 편광필름 조각과 OPP 테이프로 막고, 노트북(손전화) 화면 앞에서 봄’으로써 빛튐 아트를 완성하였다.

2025년 오사카과학축제 빛튐 실험 3는 실험원리 “두 편광필름(손전화, 노트북 등) 사이에 복굴절 하는 물질(방해석, OPP 등)이 있을 때 광탄성(빛튐)이 나타난다.”를  ‘기본도안이 그려진 OPP 봉지 속에 편광필름 조각을 가위로 자유롭게 잘라 넣은 후, 노트북(손전화) 화면 앞에서 봄’으로써 빛튐 아트 완성하였다.

[OPP 봉지 속 색 변화](박진영)는 ‘투명 재료와 편광필름을 활용한 DIY형 색 변화 체험’이고, “Empowering Lives + Connecting Lives”, 자기표현과 창의성 강화, 일상 소재를 통한 감성적 공감 유도와 일치한다. (CHAT GPT)

[편광 현미경을 통한 암석 관찰](성종규)은 ‘고정밀 얇은 암석 절편을 통해 미시세계의 질서 관찰’로 “Saving Lives + Empowering Lives”, 자연 구조의 원리 이해, 기후변화·자원 보존 관련 교육 기반 제공한다.

2025년 2월 26일에 Shinji Danjo 교수님으로부터 받은 메일, 2025년 오사카과학축제(Science Festival 2025 in Osaka)는 8월 16일(토)과 17일(일)에 2023년, 2024년과 같은 곳(오타니 중고등학교)에서 열린다.

일본의 체험과학 창작실험 축제, Science Festival 2025 in Osaka의 안타까운 사정(지원 全無)이 메일로 왔지만, 8인 + 1인은 열심히 준비한 창작실험을 일본 오사카의 유 초 중 고등학생 교사 교수 일반인들에게 재능 기부한다.

김인수(변호사 사무장 KIM INSOO), 박진영(스칼라 로드 디스커버리 대표, PARK JINYOUNG), 김인수(바람직한 체험과학회 학회장, KIM INSU), 형광석(교수, HYUNG KWANGSEOK), 박금재(교장, PARK GEUMJAI), 고광진(교육장, Kho Kwangjin), 고문석(교장, KO MOONSEUK), 성종규(교수, SUNG JONGGYU) 8인, 그리고 현장에서 합류한 Kim Cheol-Woo(京都大学 大学院 理学研究科 地質鉱物学教室)는 기꺼이 ‘무료 봉사’(재능 기부)하였다.

2025년 오사카과학축제에 초청된 한국팀의 실험은 단순한 체험과학이 아닌, EXPO 2025의 미래 비전(“감성적 연결, 인간 중심의 기술, 창의적 교육”)을 ‘작은 창작실험’이라는 형태로 구현한 훌륭한 예이다.

1. STEAM 융합 교육 실현

예술(A)을 과학(S), 기술(T), 공학(E), 수학(M)과 통합한 전시 방식은 엑스포가 지향하는 인간 중심 미래 사회 설계와 직결된다.

2. 감성 + 기술의 접점

광탄성 실험은 시각적 아름다움과 과학적 원리를 결합하여, 관람자의 감정에 호소하는 “감각적 연결”이라는 엑스포 철학과도 일치한다.

3. 지속가능성과 교육

OPP, 편광필름, 재활용 가능한 소재를 활용한 실험은 지속 가능한 창의적 교육 모델로 평가될 수 있다.

‘2025년 오사카과학축제 빛튐 실험 1·2·3’을 8자 9행 詩로 정리하였다.

슬라이드 마운트에

편광필름 속오피피

오묘한빛 빛튐아트

끈을매단 스노우볼

속에넣은 필름조각

손전화위 빛튐아트

기본도안 오피피속

조각필름 잘라넣고

노트북앞 빛튐아트

[‘2025년 오사카과학축제 빛튐 실험 1·2·3’]의 재료(트럼프 카드, 편광필름 조각, OPP 테이프, 슬라이드 마운트, 투명 스노우볼, 기본도안이 그려진 OPP 봉지)와 도구(모양 펀치, 가위, 네임펜)는 인터넷 쇼핑몰(다이소, 쿠팡 등)에서 한 끼 식사비쯤으로 구할 수 있다.

만약 재료와 도구를 하나하나 구하기가 귀찮다면, 인터넷 쇼핑몰(바로몰, 참사이언스 등)에서 살짝 다듬어 둔 [‘2025년 오사카과학축제 빛튐 실험 1·2·3’] 재료 꾸러미를 구매할 수도 있는데 5인용으로 되어 있다.

실험의 원리는 아주 간단한데, “두 편광필름(손전화, 노트북 등) 사이에 복굴절 하는 물질(방해석, OPP 등)이 있을 때 광탄성(빛튐)이 나타난다.”

빛은 헤아릴 수도, 가두어 둘 수도 ‘있는’ 입자일까? 아니면 헤아릴 수도, 가두어 둘 수도 ‘없는’ 파동일까? 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. 현재까지 알려진바, 빛은 입자성과 파동성을 모두 가진다.

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 되어 어둡다.

편광필름은 여러 방향으로 진동하는 자연광을 한쪽으로만 진동하는 편광으로 바꿔주는 역할을 한다. 이를 통해 디스플레이 화면에 나타나는 영상이 더욱 선명하고 깨끗하게 보이게 된다.

OPP는 PP를 한 방향 또는 양방향으로 잡아당겨 만든 것으로, 열에 강하고 무취 무독성이라는 특징이 있으므로 빵, 과자 등의 식용제품 봉지, 포장용 테이프 등 다양한 분야에서 사용된다.

OPP는 방해석이나 일부 보석류처럼 복굴절을 한다. 복굴절은 편광이 물질을 통과할 때, 입사한 빛의 파장이 같더라도 편광 방향에 대한 굴절률이 다른 경우 빛이 갈라지는 현상이다.

빛 튐(광탄성)은 물체 내부의 분자 배열 변형으로 인해 빛의 간섭과 회절이 일어나는 물리적인 특성이다. 이에 따라 오색무늬가 나타나며, 자연과학적인 아름다움과 이해 그리고 예술의 경지까지 다다를 수 있다.

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 ‘빛튐’이라고 한다.

글쓴이는 일본의 창작실험 연구개발 일반화 전문가 축제 “青少年のための科学の祭典” 全国大会에 9회(2000년, 2001년, 2002년, 2003년, 2004년, 2005년, 2006년, 2009년, 2017년), TOYAMA大会에 2회(2006년, 2007년), OSAKA大会에 15회(2008년, 2009년, 2010년, 2011년, 2012년, 2013년, 2021년, 2022년, 2023년, 2024년 3건, 2025년 3건) 모두 26회 한국 대표로 초대받았다.

편집 : 김인수 객원편집위원