영화 47m에 숨어있는 과학원리 찾기

기체의 압력과 부피 관계

by corescience

이 영화의 줄거리는 멕시코의 태평양 연안에서 특별한 휴가를 맞은 ‘리사’와 ‘케이트’.
잊을 수 없는 추억을 만들기 위해 익스트림 스포츠인 상어 체험(샤크 케이지)에 도전한다.
하지만 즐거움도 잠시, 자매가 올라 탄 케이지는 알 수 없는 사고로
순식간에 심해 47미터까지 추락하고 만다. 이 영화에서 나오지만,

급하게 심해 몇 미터 이하에서 갑자기 올라오면 목숨이 위험해질 수도 있고,

공기탱크를 너무 오래 이용하면 질소 중독으로 환각상태에 빠질 수도 있다. 이 영화의 결말은 알고 보니 리사는 공기탱크 과다사용에 의해 질소 중독으로 환각상태에 빠진 것이다. 사실 아직도 리사는 케이지 밑에 깔려있었고 구조당하는 것은 그냥 환각상태의 상상일 뿐이었다.

중학교 1학년 과학 교과에 나오는 내용에 보면 기체의 압력과 부피 관계에 대해 나온다. 압력에 따라 기체의 부피가 변하는 예에 관해 공부하다가 이영화가 너무 인상적 이서 아이들에게 소개를 하였다.

영화 중간 부분에 보면 리사가 케이지에 탈출하고 구조대에게 연락을 취하러 심해 47m에서 목숨을 걸고 올라가는 장면이 있다. 구조대는 리사에게 잠수병이 걸릴 수 있으니 10분 정도 대기하고 올라오라고 한다.

잠수병의 정의는 상대적으로 높은 기압에서, 압축된 공기로 호흡하고 있던 사람이, 낮은 기압 환경에 노출되었을 때, 체내에 녹아 있던 난용성 가스가 기화되어 공기 방울을 만들게 되면서, 이 공기 방울 때문에 발생하는 모든 증상 및 질환의 총칭한다. 보통 잠수를 하는 사람들에서 많이 발생하여 잠수병이라 불리는 경우가 많다. 물속에서 잠수부가 내뿜은 공기방울은 수면으로 올라 갈수록 점점 커지는데 , 이것은 수면으로 올라갈수록 물속의 압력이 작 이지기 때문이다.

높은 기압에 노출된 사람은 높은 압력의 공기를 흡입할 수밖에 없다. 헨리의 법칙에 따라 높은 기압에 노출된 사람의 몸은, 공기의 약 80%를 차지하는 질소가 잘 녹을 수 있는 환경이 된다. 질소가 녹아 있는 체내 환경이 급격한 압력 감소를 경험하게 되면, 다시 헨리의 법칙에 따라 질소의 용해도가 떨어지게 되고, 일부분의 질소가 기화되어 공기방울을 형성한다. 공기방울이 생겼다고 해서 모든 사람이 증상이 발생하지는 않으나, 이 공기방울의 양이 일정 수준을 넘게 되면, 여러 가지 증상을 만들게 된다.

이러한 과학적 원리를 이용해 적절히 스릴러를 섞은 영화라 결말이 학생들에게 직접 칠판에 그림을 그려가며 줄거리를 이야기해주니 아이들이 너무나도 몰입을 한다.

영화 속에서 다양한 과학 원리와 용어들을 아이들과 함께 보면서 이야기 나누는 시간을 가진다면 좀 더 유익한 시간이 되지 않을까 라는 생각을 한다.




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