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연재 기사

요철발명왕과 떠나는 자동차 과학의 세계 1

어린이과학동아 2005.07.15 14호

안녕~, 친구들. 나는 1970년대 한국 발명계를 주름잡았던 요철이야. 옆에 있는 착하게 생긴 친구는 내 조수 맹물이지. ‘어린이과학동아 친구들의 부모님들은 우리가 무척이나 친근할 거야. 바로 우리와 동갑내기거든. 그런데 갑자기 2005년에는 웬일이냐고? 그게 말이야. 내가 맹물이와 만들고 있던 타임머신이 갑자기 이상한 소리를 내며 우리를 30년 후의 미래로 보내 버렸지 뭐야. 그런데 우린 정말 놀랄 수밖에 없었어. 이렇게 많은 자동차들의 모습은 1970년대에는 상상도 못했거든. 그래서 지금부터 2005년의 자동차 세계를 탐험하려고 해. 자동차의 모든 것을 공부한 후 다시 1970년대로 돌아가 세상에서 가장 과학적이고 멋진 자동차를 만들 거라구. 자~, 그럼 신나는 자동차 과학의 세계로 한번 떠나 볼까~?

[소제시작]자동차의 역사-자동차에 무슨 일이 생긴 거지?[소제끝]
1970년대에는 지금처럼 자동차가 많지 않았어. 게다가 자동차의 종류도 얼마 없었지. 1975 년에‘포니가 나오기 전까지는 변변한 국산 자동차도 없었다구. 그런데 2005년에는 너무 나 다양한 자동차가 도로 위를 달리고 있어서 눈이 어지러울 지경이야. 하긴 19세기에 살 고 있던 사람이 1970년의 자동차 세계를 봤다면 더 놀랐겠지? 자동차가 어떻게 변해 왔는 지를 아는 것은 미래에 더 멋진 자동차를 만들기 위해서 꼭 필요한 일인 것 같아. 자동차가 어떻게 변해왔는지 누가 우리에게 좀 가르쳐 줘요~!

18세기 후반
1770년 프랑스의 니콜라스 퀴뇨가 자동차의 원조라고 할 수 있는 3륜 증기 자동차를 만들었다. 물통이 너무 작아 오래 달릴 수 없었고, 속도도 시속 4km밖에 되지 않았지만 피스톤의 직선 운동을 연속적인 회전 운동으로 바꿨다는 점에서 최초의 자동차로 인정받고 있다.



19세기 후반
1886년 독일의 칼 벤츠가 3륜 휘발유 자동차, 고틀리프 다임러가 4륜 휘발유 자동차(사진)를 발명함으로써 자동차는 본격적인 발전의 시대에 들어서게 되었다. 휘발유 자동차는 증기 자동차에 비해 가볍고 속도가 빠르며 먼 거리를 갈 수 있었다.



1900-1920년대
미국의 헨리 포드에 의해 현대와 같은 대량 생산 시스템이 만들어졌다. 1908년 생산된‘T형 포드(사진)는 자동차의 대중화에 큰 역할을 했다. T형 포드는 다른 자동차의 3분의 1 가격으로 제작되었고 1907년부터 1927년까지 무려 1500만 대가 만들어졌.






1930년대
‘메르세데스 벤츠나 롤스로이드 등의 명차가 탄생되었고 다양한 종류의 자동차가 만들어졌다. 특히 미국 크라이슬러사의 에어플로우(사진) 같은 부드러운 곡선의 차가 등장해 많은 인기를 끌었다.





1940년대
제2차 세계 대전은 많은 자동차 공장을 문닫게 하였으나 전쟁이 끝난 후에는 오히려 자동차 기술이 발달하게 되었다. 특히 1941년 세계 최초로 만들어진 미국‘윌리스-오버랜드 사의 4륜 구동 지프(사진)는 자동차에 군사 기술을 합친 대표 사례라고 할 수 있다. 4륜 구동 지프는 이후 레저, 스포츠용으로 발전되어 많은 사랑을 받고 있다.



1950년대
제2차 세계 대전이 끝난 후 각 국가들은 경제를 살리기 위해 자동차 산업에 많은 투자를 하였다. 덕분에 안전벨트, 기계식 연료 분사 등 운전자를 안전하고 편하게 해 주는 기술들이 많이 등장하였다. 사진은 세계 최초로 기계식 연료 분사 방식으로 만들어진‘벤츠 사의 300SL이다.



1960년대
미국의 자동차 산업이 전성기를 이룬 시기. ‘캐딜락같은 대형차가 등장하였다. 자동차의 환경 오염 문제를 깨닫고 1963년 미국에서 자동차 배기 가스 규제를 처음으로 실시한 시기기도 하다. 1965년 미국의 크레그 브리드러브는 제트 자동차(사진)로 시속 967km의 속도를 기록하였다.



1970년대
석유 파동으로 전 세계에 에너지 위기가 닥치자 휘발유를 적게 쓰는 경제적인 자동차를 만드는 데 온힘을 쏟았다. 미국의 대형 자동차 대신 일본과 유럽의 소형차들이 세계 자동차 시장을 휩쓸기 시작했다. 일본은 1977년 최초로 자동차 생산에 로봇을 사용하였다. 사진은 1973년 세계 최초로 에어백을 장착한 대중차‘올즈모빌 토로나도다.



1980년대 이후
1992년 한 해에 만든 세계 자동차의 수가 5000만 대를 넘었다. 위성항법장치나 ABS 브레이크 등 운전자의 안전을 위한 첨단 과학 장치들이 개발되었다. 현재 일반 자동차 중 가장 빠른 속도로 달리는 자동차는 시속 403km를 기록한‘부카티 164EB(사진)다.




[소제시작]자동차의 구조-자동차는 어떻게 움직이는 걸까?[소제끝]
역시‘무(無)에서 시작하는 발명은 없다는 것을 자동차의 발전 과정을 살펴보며 알 수 있었어. 멋진 자동차를 만들 수 있다는 자신감이 마구마구 생기는걸. 그런데 말이야, 자동차에서 가장 중요한 게 뭘까? 바로 어떻게 움직이게 하느냐는 거겠지. 아무리 멋있어도 앞으로 가지 못하면 아무 소용없다는 말씀. 사실 지금에서야 고백하는데 나도 건전지로 움직이는 장난감 자동차만 만들어 봐서 진짜 자동차가 어떻게 움직이는 지는 잘 몰라. 정말 자동차는 어떤 원리로 움직이는 거야?



타이어
{BIMG_R10}자동차의 바퀴를 둘러싸고 있는 고무. 타이어가 없으면 엔진이 아무리 좋아도 도로에서 부드럽게 달릴 수 없다. 19세기 중반 미국의 찰스 굿이어가 합성 고무를 발명한 후 1865년 처음으로 고무 바퀴가 사용되었다. 1888년 영국의 J.B.던롭이 지금과 같이 공기를 넣는 방식의 타이어를 발명한 후 많은 발전과 개발이 이루어졌다.



엔진
{BIMG_R11}엔진은 자동차의 심장이다. 인간의 심장처럼 엔진이 움직이지 않으면 자동차는 꼼짝도 할 수 없다. 엔진은 휘발유와 공기 혼합물의 연소를 통해 피스톤을 위 아래로 움직여 동력을 만들어 낸다. 이 과정은 4행정 사이클을 거쳐 작동한다. 4행정 사이클은‘흡입 행정-압축 행정-동력 행정-배기 행정의 네 가지 단계를 거치게 된다. 엔진에서 만들어진 동력은 기어박스를 통해 바퀴로 전달되어 자동차를 움직이게 해 준다.

댓글2

  • 정은영 2017-02-05 16:56

    0 0

    와 정말 멋지네요.
    좋은 정보예요.

  • min4387 2007-08-08 12:54

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    학교숙제에 필요하여 뽑아가겠습니다. 뽑아가도되나요??

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