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과학과 놀자

압력 작아지면 기체 부피 커지는 '보일의 법칙' 작동

해마다 봄이 오면 반가운 꽃들이 앞다퉈 피어난다. 3월을 지나면서 산수유, 목련, 개나리에 이어 4월 초에는 벚꽃이 한창이다. 봄의 상징과도 같은 벚꽃이 활짝 피기 전, 봉오리와 꽃이 어우러진 모습을 보며 팝콘을 떠올리는 사람이 많다.햇빛과 기온의 도움으로 꽃망울을 터뜨리는 벚꽃처럼 열과 압력의 도움으로 톡톡 터지는 팝콘은 어디에서 시작된 것일까.팝콘을 처음으로 만든 사람은 미국의 원주민 인디언들이었다고 전해진다. 유럽에서 건너간 초기 이주민들이 아메리카 대륙에 도착했을 때 인디언족의 한 추장이 팝콘을 선물로 줬고, 이후 이주민들이 옥수수 재배 방법을 본격적으로 배우면서 팝콘을 먹기 시작했다. 17세기경 미국의 5대 호 부근을 탐험하던 프랑스인들은 인디언들이 팝콘 튀기는 것을 보고, 옥수수 알 속에 갇혀 있던 악마가 열을 받아 ‘탁’ 소리를 내며 튀어나오는 것이라고 믿기도 했다. 그 악마는 무엇이었을까.옥수수 알 속에 들어 있다는 악마는 ‘수분’이다. 옥수수 알 속에는 14% 정도의 수분이 들어 있다. 팝콘용 옥수수 알은 크게 외피, 배젖, 배의 세 부분으로 이뤄져 있는데, 녹말로 된 배젖과 배 속에 수분이 포함돼 있다. 옥수수를 팝콘 기계에 넣으면 녹말 속 수분이 끓기 시작해 수증기로 변한다. 그런데 옥수수 알의 외피가 단단해 수증기가 빠져나갈 수가 없기 때문에 시간이 지남에 따라 안쪽의 압력은 점점 높아져 부푼 풍선 같은 상태가 된다. 그러다가 옥수수 알의 외피가 깨지는데, 이때 배젖을 둘러싸고 있던 압력이 갑자기 작아지면서 녹말 속 공기 부피가 30배 이상 늘어나게 된다. 이 과정이 순식간에 일어나 배젖이 튀어나오고, 그 결과 벚꽃 같은