어둠을 밝혀주었던 등잔, 그 심지속 비밀
등잔의 기름을 빨아올리는 심지에서 “모세관현상”을 살펴볼수 있다
2017년 02월 22일 09:30【글자 크게
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전기가 사용되기 전까지 우리 조상들이 어둠을 밝히며 살아왔던 여러가지 조명 도구들 가운데 으뜸은 등잔이다.
빛을 밝혀주는것은 천연의 빛인 태양과 예로부터 사용되여 온, 기름을 사용한 등잔과 램프 그리고 전기를 리용한 전구와 형광등 등을 들수 있다.
등잔이란 물고기기름, 고래기름과 같은 동물성 혹은 참기름, 콩기름 등 식물성 기름을 담아 등불을 켜서 어두운 곳을 밝히는 용기를 말하는데 재료는 불연소성 소재인 돌, 토기, 도자기, 놋쇠, 철 등으로 만든다. 이러한 등잔에 솜, 종이, 노끈 등으로 심지를 만들고 기름이 배여들게 하여 불을 켜게 되는것이다.
등잔은 등경걸이, 등잔받침 등으로 구성되는데 종지형 등잔이 가장 기본적인 형태이다. 종지형 등잔은 지름 7cm, 높이 5cm 내외의 크기가 가장 많이 사용되였다. 그러다가 1876년경 석유의 도입으로 널리 쓰이면서 형태도 인화와 휘발을 막기 위해 심지에 뚜껑이 붙어있고 이 두껑을 덮는 페쇄형인 사기등잔이 보급되였다. 이 등잔도 등경에 걸거나 좌등에 넣어 사용하였는데 전기가 보급되기전까지 일부 농촌지역에서는 지난세기 60~70년대까지 등잔을 가끔 볼수 있었다.
조선 평양 락랑에서 출토된 등잔은 가장 오래된것으로 여러개의 등잔이 나무가지 형태의 가지우에 얹혀져 각기 독립된 형태를 유지한다. 또다른 형태인 다등식등잔은 4~6개의 등잔이 하나의 둥근 원통관에 련결되여있어 기름을 한곳에 넣으면 여러개의 등잔에 일정한 유량을 유지하면서 불을 밝힐수 있도록 과학적으로 고안되였다.
종지형등잔은 등잔의 기본형태로 가장 많이 씌인 형태이다. 이는 실생활의 용기(그릇)를 리용한것으로 광범위한 계층에 사용되였는데 제작상의 간편함과 등잔에 사용되는 기름이 인화성이 약한 동, 식물성기름으로 일관되게 사용되였기 때문이다. 등경은 이와 같이 낮은 등잔을 일정한 높이에 올려 사용하기 위해 고안된것이다.
그러면 등잔에 담겨있는 우리 선조들이 활용한 과학원리는 무엇일가.
등잔에는 심지가 담겨져있는데 바로 이것에 과학원리가 듬뿍 배여있다. 등잔의 기름을 빨아올리는 심지에는 섬유사이의 공간이나 통기성 물질의 구멍에서 볼수 있는 현상인, 작은 관과 같은 통로를 따라 액체가 올라가거나 내려가는 현상인 “모세관 현상”을 살펴볼수 있다.
모세관 현상은 표면장력 때문에 생긴다. 물속에 가는 관을 넣었을 때 물이 관을 따라 올라가는것은 물분자와 유리벽면 분자, 또 물분자 상호간의 인력 때문에 생기는것이다. 이 인력은 특정한 높이까지 올라간 액체 기둥에 작용하는 중력과 균형을 이룬다. 따라서 모세관의 직경이 작을수록 물은 더 높이 올라가는것이다.
또한 등잔의 빛은 연소과정을 거쳐야 나오는데 연소를 일으키기 위한 에너지와 불이 붙는 발화점이상의 높은 온도의 필요성을 인지하였던 조상들의 슬기로움도 엿볼수 있다.
조상들의 지혜의 산물이자 우리의 아름다운 추억을 간직한 등잔에는 이렇듯 열과 빛에너지의 과학원리이자 생활속의 과학이 뿌리깊이 배여있다.
