아나모르포시스란 그리스어로‘변형시키다’라는 뜻입니다. 일그러져 있어 알아볼 수 없는 그림에 특정 도구를 일정한 위치에 놓고 보면 도구에 비친 모습이 익숙한 형태의 그림이 되어 알아볼 수 있게 됩니다. 이런 형식의 그림 방법을 아나모르포시스(Anamorphosis, 왜상화법)라고 합니다.

바닥에 그려져 있는 그림은 알아볼 수 없지만 원통형 거울과 원뿔형 거울에 비친 모습은 쉽게 알아볼 수 있습니다.

아나모르포시스는 반사와 원근법을 이용해 그림을 그리는 방식으로 르네상스 시기에 처음 시도된 미술 형식입니다.

기억은 크게 3가지 단계를 거칩니다. 필요한 자극에 집중해 기억에 저장하는 입력, 정보를 일정 기간 유지하는 저장, 정보를 사용하기 위해 저장된 것을 불러오는 불러오기입니다.

저장하고 사용하는 방식에 따라 감각기억, 단기기억, 장기 기억 등으로 구분됩니다. 이 전시물은 나타난 패턴을 기억하여 도착지점까지 가는 체험입니다.

판타지 터널은 거울로 둘러싸인 공간으로 모든 물체가 여러 개로 보입니다. 또한 빛의 반사 효과로 인해 거울 뒷면에 또 다른 세계가 있는 듯한 확장된 공간 감을 느낄 수 있습니다.

거울 두 개를 가능한 한 평행으로 서로 마주 보게 한 상태에서 그 사이에 물체를 놓으면 물체는 두 거울에 동시에 비칩니다. 물체의 빛이 두 개의 거울 사이에서 반사되어 비칠 때마다 그 에너지의 일부가 상실되기 때문에 거울에 비친 모습은 점점 흐릿해지다가 수많은 반사를 거친 다음에는 보이지 않게 됩니다.

우리 눈이 보는 물체의 색은 물체표면에 닿은 빛 가운데 물체가 흡수하지 않고 반사한 빛의 색입니다. 방안에 원하는 색깔의 조명을 누를 때 벽에 붙어 있는 그림의 모양이나 색깔이 어떻게 보이는지 느껴보는 체험입니다.

이 전시물은 빛의 반사, 굴절, 분산에 대해 관찰해 볼 수 있는 공간입니다. 렌즈를 통해 빛의 굴절에 대해 알아 볼 수 있습니다.

볼록렌즈는 빛을 굴절시켜 한 점에 모으고, 오목렌즈는 빛을 굴절시켜 넓게 퍼지게 합니다. 거울을 통한 빛의 반사는 어떤 형태로 이루어질까요? 볼록거울은 빛을 반사시켜 넓게 퍼뜨리고, 오목거울은 빛을 반사시켜 한 점에 모으고, 평면거울은 빛을 평행하게 반사시킵니다.

프리즘은 빛을 분산시키는 광학 도구입니다. 프리즘을 통과한 빛은 다양한 색으로 나뉘어 집니다. 그리고 앞쪽의 관을 살펴보면 내부에서 빨간 빛이 모두 반사되어서 관을 따라 통과하는 것을 볼 수 있습니다. 이런 현상을 빛의 전반사라고 합니다. 전반사는 우리 생활에서 어디에 쓰이고 있을까요? 광케이블과 내시경에 사용이 되고 있습니다. 그리고 과학관 옥상에 설치된 태양광덕트를 이용해 4층 복도 조명으로 사용하고 있습니다.

빛의 합성은 두 가지 이상의 빛이 합쳐져 다른 색의 빛을 얻는 것입니다. 다양한 색깔의 그림자를 확인해보는 체험입니다.

미스터리 식탁 아래 부분에는 거울이 설치되어 있고 그 안에는 몸을 숨길 수 있는 공간이 있습니다. 주변 사물들이 거울에 반사되면서 식탁 아래는 빈 공간으로 보이고 식탁 위에는 머리만 놓인 것처럼 보입니다.

거울의 빛 반사를 이용하여 실제로 없지만 우리 눈에는 보이는 공간을 연출하는 방법은 우리 생활에도 많이 쓰이고 있습니다. 엘리베이터 내부에 붙어있는 거울은 주변 공간을 반사하므로 좁은 공간이 넓어 보이는 효과를 줍니다.

인체에는 생체전류라는 미세한 전류가 흐르는데, 이러한 전기적 흐름을 이용하여 감각을 전달하게 됩니다. 즉, 신경세포인 뉴런의 신경전달 과정에서 전기가 발생하게 되는 것입니다. 예를 들어, 우리는 한번씩 정전기를 경험하게 되는데,이것이 바로 몸속에서 전기가 흐르고 있다는 증거입니다. 이러한 생체전류를 이용해 의자에 앉아 손으로 빛을 만들어 보는 체험입니다.

지구의 탄생과 변화를 알아보고, 푸른 지구를 위한 우리의 실천 과제에 대해 고민하고 지구환경보호를 염원하는 기차입니다.

기어의 동력 전달 원리를 이용하여 관람객이 잡아당긴 힘으로 로봇의 각 관절이 작동되는 것을 체험하는 프로그램입니다. 로봇을 위로 또는 아래로 올리고 내려보내는 동작이 기어를 통해 어떻게 전달될 수 있는지 알 수 있습니다.

소리는 어떻게 전달될까요?

소리가 공기를 통해서 외이에 도달하여 고막을 진동시킵니다. 고막의 진동은 3개의 작은뼈들(청소골)을 진동시키게 됩니다. 뼈의 진동은 달팽이관의 청세포를 자극하며, 청세포는 전기신호를 발생시킵니다. 마지막으로 신경은 뇌에 전기신호를 보내게 되며 뇌는 이 신호를 소리로 느끼게 됩니다.

스윙바이란 천체의 중력을 이용하여 진로를 제어하는 우주 항법을 말합니다. 우주선이 목성같이 큰 행성의 궤도를 지날 때 행성의 중력에 끌려 들어가면서 속도를 높인 후 '바깥으로 튕겨져 나가듯' 속도를 얻는 것을 말합니다. 스윙바이는 행성을 이용해 방향을 바꿀 수 있을 뿐만 아니라 필요에 따라 가속할 수도 있고 감속할 수도 있습니다. 스윙바이를 하기 위해 행성에 잠깐 다가갔다가 다시 멀어지기만 해주면 되는데 이 스윙바이가 말처럼 그리 간단하지만은 않습니다.

테이블 중간의 구멍은 지구의 중력장, 구슬을 우주선이라고 생각하고, 지구의 중력을 이용하여 우주선을 스윙바이 시켜 (손으로 가리키며) 이쪽 구멍으로 골인시키면 됩니다.

우주선 발사대의 각도와 우주선의 위치, 발사 속도를 생각하면서 발사 시켜주세요.

자연속 영상속에서 화면 터치를 통해 자연 속 움직임을 느끼며 힐링할 수 있는 공간입니다.

피타고라스 정리란 무엇일까요? 직각삼각형에서 직각을 낀 두변의 길이의 제곱의 합은 빗변의 길이의 제곱과 같다는 것 입니다.

이 전시물은 각 변 길이의 제곱을 정사각형의 넓이로 표현하였습니다. 전시물의 손잡이를 돌려 피타고라스 정리를 증명해 보도록 하겠습니다. 두 전시물 모두 작은 정사각형 속의 물의 합이 큰 정사각형 속의 물의 양과 같을까요? 왼쪽 전시물은 직각 삼각형이기 때문에 두 개의 작은 정사각형 넓이의 합이 큰 정사각형 넓이와 같다는 것을 알 수 있지만 오른쪽 전시물은 직각삼각형이 아니기 때문에 피타고라스 정리가 성립되지 않는 것입니다.

물체를 반으로 나누었을 때 그것이 똑같은 모양일 때 대칭이라고 합니다. 대칭에는 대칭중심, 대칭축, 대칭면에 따라 점대칭, 선대칭, 면대칭으로 구분됩니다. 전시물 안에 정해져 있는 그림에서도 대칭을 볼 수 있지만, 직접 그림을 그려보면서도 대칭을 체험해볼 수 있습니다.

지구환경과 관련된 주제를 가지고 탄소로 대결하자, 빛공해 알아보기, 탄소배출권 알아보기 등의 활동을 하는 체험입니다.

유체의 회전운동에 의하여 주류와 반대 방향으로 소용돌이치는 흐름 또는 강하게 회전하면서 흐르는 유체의 형태를 소용돌이 혹은 와류라 부릅니다. 흔히 수로의 불규칙성, 장애물 등으로 인하여 발생 됩니다. 선박 또는 비행기에서는 이러한 오류에 의한 저항을 줄이기 위해 유선형 구조를 하고 있습니다.

전기회로 블록을 맞춰 닫힌 회로를 구성하고, 닫힌 회로를 완성 시 빛과 멜로디가 나오는 체험입니다.

물체를 들거나 옮길 때 우리는 여러 가지 도구를 사용합니다. 그 중 한 가지가 도르래입니다. 도르래의 종류에는 왼쪽의 고정도르래와 오른쪽의 복합도르래(움직도르래+고정도르래) 두 가지가 있습니다.

고정도르래는 국기게양대처럼 힘의 방향만 바꿔주고 힘의 크기는 그대로입니다. 하지만 복합도르래는 물체를 들어 올릴 때 힘의 방향을 바꿔주고 힘의 크기를 줄여주는 효과가 있습니다.

우리 주변에서 복합도르래를 사용하는 예는 수원 화성을 쌓는데 사용되었던 거중기와 엘리베이터가 있습니다.

여러 가지 기어의 종류와 작동 모습을 보여주는 곳과 직접 기어를 설치 및 연결하여 동력이 전달되는 과정을 관찰할 수 있는 곳으로 구성되어 있습니다. 여러 가지 기어의 종류를 확인하는 기어체험물은 직접 손가락을 홈에 넣어서 돌려볼 수 있는 체험입니다. 오른쪽의 기어를 직접 설치 및 연결하여 동력을 전달하는 관은 큰 노란색의 고정 기어가 3개 있으며, 이 3개의 기어를 중심으로 크고 작은 기어를 연결하여 동력이 전달되는 과정을 직접 체험할 수 있습니다.

원심력은 관성의 법칙 때문에 발생하며 ‘관성’이란 외부의 힘을 받지 않으면 정지해 있는 물체는 계속 정지해 있으려고 하고, 움직이는 물체는 계속 일정한 속도로 움직이려고 하는 성질을 말합니다. 관성의 법칙에 따르면 물체는 일정한 속도로 직선 운동을 하기 때문에 원운동을 할 수 없으며 물체가 원운동을 하려면 직선 운동을 하는 물체를 중심으로 끌어당기는 힘이 필요합니다. 이렇게 회전 중심으로 물체를 잡아당기는 힘을 ‘구심력’이라고 하며, 우리가 페트병을 줄에 매달아 빙빙 돌릴 때, 페트병이 직선으로 날아가지 않는 것은 구심력 때문입니다.

열기구가 떠오르는 것은 열 때문입니다. 더운 공기는 차가운 공기보다 비중이 작기 때문에 가벼워 대기 중에서 상승작용을 하게 됩니다. 이 원리를 이용하여 기구 안의 공기를 불로 데우면, 비중이 가벼워지면서 하늘로 떠오르게 되는데, 이를 열기구라고 합니다. 이 전시물은 울산의 유명 관광지들을 드론을 이용해서 실제 열기구에 탑승해서 보는 것처럼 제작된 것이며, 360도 VR 영상을 제공하여 사실성을 높이도록 구성되어 있습니다.

테이블을 터치하여 요리하고 싶은 음식을 선택하고, 안내에 따라 음식을 요리하며 요리하는 과정에서 일어나는 상태변화를 맞춰보는 체험입니다.

각 나라마다 사용하는 단위에는 여러 가지가 있습니다. 세계 여러 나라 과학자들이 단위를 통일 시켜 쓰기로 약속했는데, 현재 세계 각국에서 사용되고 있는 단위계 중 하나 인 국제단위계 또는 SI 표준 단위계의 단위를 알아보겠습니다. SI 표준 단위에는 7개가 있습니다.

금속링 발사대 안에는 코일이 많이 감긴 금속이 있습니다. 이 코일에 전류가 흐르게 되면 자석의 성질을 띄게 되는데, 이것을 전자석이라고 합니다.

박수를 치게 되면 박수 소리에 스위치가 켜지면서 순간적으로 전자석에 강한 전류가 흐르게 되고 동시에 자기장이 크게 변합니다. 이때 금속링에는 렌츠의 법칙에 의해 유도전류가 생기면서 반발 자기장이 나타납니다. 그 결과 두 자기장 사이에 반발력이 작용하여 금속링이 튕겨 나가는 것입니다.

우리 눈에 보이지 않지만 원통 주변과 원통 속에는 수많은 공기 분자가 있습니다. 공을 원통에 넣고 떨어뜨리면 공이 떨어지면서 원통 내부의 공기 분자들을 밑으로 밀어냅니다. 이때, 구멍의 수가 적을수록 원통 안에서 밖으로 공기가 빠져나가는 속도가 느려 구멍의 수가 적은 원통 속의 공이 구멍이 많은 원통의 공에 비해 더 천천히 떨어지게 됩니다.

구멍이 적게 뚫릴수록 공기의 저항을 더 많이 받기 때문에 공기의 저항력만큼 낙하속도가 감소하게 되는 것입니다.

여러 가지 동물들과의 레이스를 통해 속력의 개념을 배울 수 있는 체험입니다.

창의적으로 안전한 구조물을 만들어보는 활동을 통해 어떤 구조물이 지진에 안전한 지를 경험하고 지진발생의 원인, 발생지역의 분포, 지진파 종류, 대피요령 등을 알아보는 체험입니다.

모션 인식은 어떤 특정한 물체의 움직임이나 위치를 인식하는 각종 센서를 이용해 단순한 반응에서부터 인간의 섬세한 표정까지 인식하는 기술을 말합니다. 물체의 움직임과 위치를 인식하여 입력하는 센서는 다양하고 복잡한 센서들과 이러한 센서들로부터 수집되는 데이터를 입력 및 분석하는 소프트웨어적인 처리가 요구됩니다. 동작 감지 전등처럼 일상생활뿐만 아니라 게임, 영화, 및 산업 전반에 걸쳐 실용화되어 있습니다.

전시물에서 멀리 떨어져서 한쪽 눈을 가리고 오목한 얼굴을 바라봅니다.

한쪽 눈으로 보면 원근감이 사라져서 볼록한 얼굴처럼 보이게 되는 착시현상이 나타납니다.

오목한 얼굴을 옆에서 이동하면서 관찰해 보세요. 정면을 향하고 있던 얼굴이 자신을 향하는 느낌이 듭니다. 오목한 얼굴을 한 번보세요. 눈과 귀는 앞으로 나와 있는데 뒤로 들어간 것처럼 느껴지고, 입과 코는 뒤로 들어가 있는데 앞으로 나와 있는 것처럼 느끼지면서 깊이 착시가 발생합니다. 깊이 착시가 발생한 상황에서 사람이 움직이면 인형 얼굴이 나를 따라오는 것 같은 느낌을 줍니다.

방에 들어오니 어떤 느낌이 드나요? 어지러운가요?

사물의 객관적인 성질과 눈으로 본 성질 사이에 차이가 특히 큰 경우를 착시라고 하는데 바닥의 네 모서리의 높이와 경사도를 다르게 구성한 기울어진 방을 이용하여 착시현상을 경험하는 곳입니다.

여러분 두 눈을 모으고 머리를 좌우로 최대한 빠르게 흔들면서 붉은 빛을 집중해서 바라보세요. 어떤 것이 보이나요?

붉은 빛의 자극에 의한 잔상으로 어떠한 형체(빛의 흩어짐 현상)가 보이지 않나요? 우리의 눈은 자극이 제거되어도 시각기관에 흥분 상태가 계속되어 시각작용이 잠시 남는 잔상 효과를 가지고 있습니다.

빛은 거울의 면에서 반사되어 우리의 눈에 들어와 상이 보이게 됩니다. 평면거울에 비친 상은 물체와 같은 크기의 상이 좌우가 바뀐 상이 거울 속에 생깁니다. 이것은 사람은 빛이 거울 면에 반사됐다는 것을 인식하지 못하고 똑바로 왔다고 생각하여 거울 뒤쪽에 내가 있는 것처럼 느낍니다. 오목 거울에 의해 생기는 상의 모양은 오목 거울과 물체 사이의 거리에 따라 달라집니다. 물체가 가까이 있으면 물체보다 크고 똑바로 서 있는 상이 생기게 됩니다. 그런데, 물체가 오목 거울에서 멀어지면 거꾸로 서 있는 상이 생기게 됩니다. 이때 상의 크기는 물체가 초점에 가까운 곳에 있을 때는 물체보다 크지만, 초점으로부터 멀어지면 점점 작아지게 됩니다. 볼록 거울은 거울에서 반사된 빛이 퍼져 나가는데, 반사된 빛을 거울 뒤쪽으로 점선으로 연장하면 한 지점에서 만납니다. 이 지점에서 바로 서 있는 축소된 상이 생깁니다.

이 전시물은 대화하는 도자기입니다.

집중하는 색에 따라 도자기 모형이 여러 개 있는 것으로 보이기도 하고, 두 사람이 서로 마주 서 있는 것처럼 보이기도 하죠?

그리고 이 옆의 작은 전시물도 집중하는 색에 따라 작은 도자기처럼 보이기도 하고, 두 사람의 얼굴을 서로 마주하여 대화하고 있는 것처럼 보이기도 하지요? 이렇게 보는 사람의 시각과 위치와 빛 등에 따라서 실제와 다르게 보이는 것을 전경-배경착시라고 합니다.

• 아래쪽 전시물 : 관찰 구멍을 통해 도형을 관찰해 봅시다. 출발점과 도착점이 일치하지 않지만 보는 사람의 위치에 따라 착시를 일으켜 연결된 도형의 모습으로 보이게 됩니다.
• 위쪽 전시물 : 3개의 고리가 어떻게 보이는지 관찰해 봅시다. 3개의 고리가 크롬도금으로 붙어 있으며, 전시대의 조명으로 인해 연결된 부분이 잘 보이지 않아 일정한 속도로 회전하는 회전판에 의해 우리의 눈에는 두 개의 고리가 떨어졌다, 붙었다를 반복하면서 회전하는 것처럼 보이는 착시를 일으키게 됩니다.

여러 개의 LED가 날개 앞면에 있어 적절한 위치에 LED가 켜지게 설정함으로써 이미지가 공중에 떠 있는 모습으로 보이게 됩니다. 잔상효과를 이용해 실제 그림과 같이 보이게 하는 착시 홀로그램 디스플레이로 입체 안경을 쓰지 않고 관람객에게 환상적인 3D 입체 영상을 제공합니다. 홀로그램은 지폐, 신용카드, 음반 등 다양한 상품에 부착되어 있습니다. 홀로그램은 깊이감이 있는 입체 이미지와 독특한 빛깔의 변화 덕분에 쉽게 복제될 수가 없어서, 제품에 홀로그램이 부착되어 있으면 소비자들이 쉽게 맨눈으로 위조품과 정품을 구별할 수 있습니다.

면으로 된 나선형 회전 무늬을 관찰하고 시작 버튼을 눌러 회전시킨 후 회전판을 관찰합니다.

사람의 눈에 시각적인 자극을 과도하게 주게 되면 착시를 일으키게 됩니다. 따라서 3차원 공간으로 빨려 들어가는 듯한 느낌을 받기도 하고 빠져 나오는 듯한 느낌을 받기도 하는 것입니다.

착시 액자와 벽면 그래픽을 통해 여러 가지 착시현상을 경험하고 LCD모니터를 통해 보여주지 못한 착시현상을 영상으로 표현하고 있습니다. (착시액자 : 네덜란드의 판화가 에셔의 작품)

「오름과 내림」그림에서 가장 높은 곳에 있는 사람은 누구인지 한번 찾아볼까요? 「폭포」 물이 따라 흐르는 길이 몇 층으로 보이나요?

기울어져 있는 직선 막대가 과연 곡선 모양을 통과 할 수 있을까요? 신기하게도 곧고 긴 막대가 곡선모양의 구멍을 통과합니다. 그럼 구멍에 들어가는 순간 막대가 휘는 것일까요?

회전하는 막대가 쌍곡선 모양으로 파인 구멍을 통과하지 못할 것 같지만 그림과 같이 기울어져 있는 막대가 회전하면서 막대의 각 점이 그리는 자취가 쌍곡선의 모양과 같기 때문에 막대가 걸리지 않고 구멍을 통과 할 수 있는 것입니다.

증강 현실을 이용하여 실제 사람의 얼굴에 고대 원시인의 얼굴을 합성하는 체험 프로그램 입니다. 사람 얼굴의 대칭적인 구도, 생김새, 머리카락, 눈의 색상, 얼굴 근육의 움직임 등을 분석해 얼굴의 특징을 알아볼 수 있습니다. 실물 또는 사진 속의 얼굴을 인식할 수 있으며, 얼굴 모양새를 통해 성별과 나이도 인지해 낼 수 있습니다. 또한, 정지된 얼굴뿐 아니라 웃는 표정을 포함한 얼굴 요소의 움직임과 근육의 변화도 파악할 수 있습니다.