KR102340860B1

KR102340860B1 - 블랙홀 원리를 설명하기 위한 교구

Info

Publication number: KR102340860B1
Application number: KR1020200119164A
Authority: KR
Inventors: 김군식
Original assignee: 김군식
Priority date: 2020-05-13
Filing date: 2020-09-16
Publication date: 2021-12-20
Also published as: KR20210139117A

Abstract

본 발명의 블랙홀 원리를 설명하기 위한 교구는 점도가 있는 유체를 채워 넣은 밀폐 하우징과, 상기 하우징 내부에 구형회전체와 상기 구형회전체의 상,하부에 각각 흡입관 및 배출관이 결합되고, 상기 흡입관 및 배출관에 외부의 순환관이 연결되어 설치되며, 상기 하우징 측면에 비교유체를 투입할 수 있는 비교유체투입장치가 설치되고, 상기 구형회전체가 회전시 비교유체가 구형회전체 주변을 회전하면서 점점 안으로 빨려 들어가는 것을 특징으로 하는 블랙홀 원리를 설명하기 위한 교구.

Description

블랙홀 원리를 설명하기 위한 교구{Teaching tools to explain the principle of Black Hole}

본 발명은 블랙홀 원리를 설명하기 위한 교구로서, 더욱 상세하게는 밀폐된하우징 내부에서 외부로부터 투입된 비교유체가 구형회전체로 회전을 하면서 흡수되는 것을 시각적으로 보여줌으로써 블랙홀 원리를 설명하기 위한 교구에 관한 것이다.

블랙홀(Black Hole)은 항성이 진화의 최종단계에서 폭발 후 수축하여 생성된 것으로 추측되는, 강력한 밀도와 중력으로 입자나 전자기 복사, 빛을 포함한 그 무엇도 빠져나올 수 없는 시공간 영역인 것으로, 학생들이 블랙홀과 관련된 이론을 접하고 이해하는 데 어려움이 있다. 일반적으로 블랙홀은 교재나 영상을 통해 배울 수 있지만 직관적으로 이해하기 어려운 것은 여전하다. 학생들이 실제로 블랙홀의 원리를 실험이나 모형을 통해 접해볼 수 있다면 쉽게 이해하는 데 도움이 될 수 있지만, 현재 블랙홀의 원리를 표현하는 학습 교구는 개발되고 있지 않다.

따라서, 학생들이 블랙홀 현상이라는 어려운 개념을 실험적으로 접근하여 쉽게 이해할 수 있고, 흥미를 유발할 수 있는 학습 교구의 개발이 필요하다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해소하기 위해 발명된 것으로, 액체를 담은 밀폐된 하우징 내부에 구형회전체가 회전하면서 유체가 소용돌이를 형성하고, 대비되는 색을 가진 비교유체를 투입해 시각적으로 회전력을 확인할 수 있는 블랙홀 원리를 설명하기 위한 교구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 액체를 담은 밀폐된 하우징과, 상기 하우징 내부에 구형회전체와 상기 구형회전체의 상,하부에 각각 흡입관 및 배출관이 결합되고, 상기 흡입관 및 배출관은 하우징 외부에 설치된 순환관과 연결된 순환구조이며, 상기 구형회전체는 흡입관에 연결된 회전모터에 의해 회전하며, 상기 순환관에 연결된 순환모터에 의해 하우징 내부 액체를 흡입하여 흡입된 액체가 배출관, 순환관 및 흡입관을 통해 순환하여, 상기 비교유체투입장치로 투입된 일정량의 비교유체는 구형회전체 주변을 회전하면서 점점 구형회전체 안으로 빨려 들어가도록 구성한 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 액체를 담은 밀폐된 하우징과, 상기 하우징 내부에 구형회전체와 상기 구형회전체의 상,하부에 배출관이 결합되고, 상기 배출관은 하우징 외부에 설치된 회수관과 연결되며, 상기 회수관에 연결된 투입관은 상기 하우징에 결합되어 상기 하우징 액체가 구형회전체로 흡수되어 배출관, 회수관, 투입관을 순차로 거쳐 다시 하우징으로 투입되는 순환구조이되, 상기 구형회전체는 배출관에 연결된 회전모터에 의해 회전하며, 상기 순환관에 연결된 회수모터에 의해 하우징 내부 액체는 상,하부의 배출관으로 연결된 회수관을 따라 투입관으로 유입되고, 상기 투입관에 설치된 여과기에 의해 비교유체투입장치로 부터 투입된 비교유체기 여과되며, 상기 비교유체투입장치로 투입된 일정량의 비교유체는 구형회전체 주변을 회전하면서 점점 구형회전체 안으로 빨려 들어가도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 상기 하우징은 원기둥 형태 또는 지구본 형태인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 하나 또는 복수개로 상기 하우징 내부에 설치되고, 상기 복수개의 구형회전체의 상,하부에 각각 흡입관과 배출관을 하나의 순환관에 병렬 연결하거나, 개별로 연결하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 상기 구형회전체는 다수의 흡입공이 형성되고, 상기 흡입공의 일부 또는 모든 흡입공에 미세흡입관을 체결한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 상기 미세흡입관은 원기둥형, 다각형기둥형 또는 끝단이 사면으로 절단된 다각형기둥형으로, 길이 또는 방향 조절이 가능하여 회전시 유체의 저항을 각각 다르게 하여 회전력을 변화시킬 수 있도록 형성한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 상기 비교유체투입장치에 투입되는 비교유체는, 상기 하우징 내부의 액체의 0.1 ~ 10배의 비중을 가지고, 회전력을 시각적으로 확인할 수 있도록 색을 달리하는 것을 특징으로 하는 블랙홀 원리를 설명하기 위한 교구를 제공한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 블랙홀 원리를 설명하기 위한 교구는 액체를 담은 밀폐된 하우징 내부에 구형회전체가 회전하면서 유체가 소용돌이를 형성하고, 대비되는 색을 가진 비교유체를 투입해 회전력을 시각적으로 확인할 수 있도록 하여, 블랙홀 원리에 대한 강의 시 학생들의 이해를 돕기 위해 활용할 수 있는 효과가 있다.

또한 상기 하우징 내부에 복수개의 구형회전체를 설치하여 회전시켜, 복수개의 블랙홀이 근접해 있을 때의 비교유체의 흐름을 관찰하여 블랙홀 간 상호작용의 이해를 돕기 위해 활용할 수 있는 효과가 있다.

도 1a는 원기둥형 하우징(100)에 하나의 구형회전체(200)가 설치된 상태를 나타낸 단면도.
도 1b는 지구본형 하우징(100)에 하나의 구형회전체(200)가 설치된 상태를 나타낸 단면도.
도 1c는 회전력에 의해 비교유체가 소용돌이를 따라 구형회전체(200)로 이동하는 상태를 나타낸 단면도.
도 1d는 도 1a에서 투입관(113)과 여과기(125)가 설치된 상태를 나타낸 단면도.
도 2a는 원기둥형 하우징(100)에 두 개의 구형회전체(200)가 설치된 상태를 나타낸 단면도.
도 2b는 지구본형 하우징(100)에 두 개의 구형회전체(200)가 설치된 상태를 나타낸 단면도.
도 3은 구형회전체(200) 및 구형회전체(200)에 미세흡입관(220) 내지 외부덮개가 설치된 상태를 나타낸 단면도.
도 4는 미세흡입관(220)의 모양과 결합홈(221)을 나타낸 단면도.

도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 약, 실질적으로 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.

먼저, 도 1a 내지 도 1b에 나타난 바와 같이 본 발명에 따른 하우징(100)의 구성상태를 살펴보면, 상기 하우징(100) 내부에 액체를 채워 넣고, 구형회전체(200)와 상기 구형회전체(200)의 상,하부에 각각 흡입관(110) 및 배출관(120)이 결합되며, 상기 흡입관(110) 및 배출관(120)은 하우징(100) 외부에 설치된 순환관(130)과 연결된 순환구조로 구성된다.

도 1d는 도 1a에서 투입관(113)과 여과기(125)가 설치된 상태를 나타낸 단면도이다.

도 1d에 나타난 바와 같이 구형회전체(200)와 상기 구형회전체(200)의 상,하부에 배출관(123)이 결합되고, 상기 배출관(123)은 하우징(100) 외부에 설치된 회수관(131)과 연결되며, 상기 회수관(131)에 연결된 투입관(113)은 상기 하우징(100)에 결합된 순환구조로 구성될 수 있다.

상기 배출관(123)은 상기 구형회전체(200)의 상,하부 둘중 하나 이상으로 결합되어 회수관(131)으로 연결될 수 있다.

또한, 상기 구형회전체(200)의 상,하부에 결합된 배출관(123)은 각각 서로 다른 회수관(131)으로 연결되고, 각각의 회수관(131)은 서로 다른 투입관(113)으로 연결되어 하우징(100)과 결합될 수 있다.

여기서, 상기 투입관(113)은 하나 이상의 갈래로 나누어져 상기 하우징(100)에 연결될 수 있어서, 여과된 유체가 하우징으로 투입될 때 하우징 내부 유체의 흐름을 방해하지 않도록 분산되어 투입될 수 있다.

상기 하우징 액체는 구형회전체(200)로 흡수되어 배출관(123), 회수관(131), 투입관(113)을 순차로 거쳐 다시 하우징(100)으로 투입될 수 있다.

여기서, 도 1d와 같이 적용되는 순환구조는 도 1b, 도2a, 도2b에도 적용될 수 있다.

상기 흡입관(110) 및 배출관(120)이 회전시 고정된 순환관(130)을 통해 유체가 흘러나가고 다시 유입될 때 기밀성을 유지한다.

또한, 상기 배출관(123)이 회전시 고정된 회수관(131) 내지 투입관(113)을 통해 유체가 흘러나가고 다시 유입될 때 기밀성을 유지한다.

더불어, 구형회전체(200)는 흡입관(110)에 연결된 회전모터(112)에 의해 회전되며, 상기 구형회전체(200)는 다수의 흡입공(230)이 형성되어 구형회전체(200)가 회전시 하우징(100) 내부의 액체가 함께 회전하고, 구형회전체(200) 주변에 소용돌이를 형성하여 회전하다가 흡입공(230)을 통해 점점 구형회전체(200) 안으로 빨려 들어가게 된다.

여기서, 상기 순환관(130)에 연결된 순환모터(122)에 의해 하우징(100) 내부 액체를 흡입하여 흡입된 액체가 배출관(120), 순환관(130) 및 흡입관(110)을 통해 순환하여, 상기 비교유체투입장치(150)로 투입된 일정량의 비교유체(152)는 구형회전체(200) 주변을 회전하면서 점점 구형회전체(200) 안으로 빨려 들어가도록 구성된다.

상기 구형회전체(200)는 배출관(123)에 연결된 회전모터(112)에 의해 회전하며,

상기 회수관(131)에 연결된 회수모터(126)에 의해 하우징(100) 내부 액체는 상,하부의 배출관(123)으로 연결된 회수관(131)을 따라 투입관(113)으로 유입되고,

상기 투입관(113)에 설치된 여과기(125)에 의해 비교유체투입장치(150)로 부터 투입된 비교유체(152)를 여과하고,

상기 비교유체투입장치(150)로 투입된 일정량의 비교유체(152)는 구형회전체(200) 주변을 회전하면서 점점 구형회전체(200) 안으로 빨려 들어가도록 구성될 수 있다.

여기서, 상기 여과기(125)는 회수관(131)에 결합되어 비교유체(152)가 투입관(113)으로 유입되기 전에 여과될 수 있다.

상기 회수모터(126)에 의해 하우징(100) 내부의 액체 흡입시 상기 구형회전체(200)의 위, 아래로 동일한 흡입력으로 동시에 흡입해야 흡입공의 흡입 압력이 사방으로 균일하게 유지될 수 있다.

여기서, 상기 투입관(113)에 연결된 여과기(125)에 의해 상기 하우징(100)으로부터 흡입된 유체에 섞여있는 비교유체(152)가 걸러지도록 구성되어, 하우징(100) 내부의 농도가 높아지는 것을 방지할 수 있다.

여기서, 상기 비교유체(152)는 하우징(100) 내부 액체의 0.1 내지 10배의 비중을 가지되, 비교유체(152)의 비중이 하우징(100) 내부 액체의 0.1배 이하인 경우, 비교유체(152)가 상대적으로 가볍기 때문에 하우징(100) 내부의 액체와 함께 회전하지 못하고 하우징(100) 상부로 밀려난다.

하지만, 비교유체(152)의 비중이 하우징(100) 내부 액체 비중의 10배 이상인 경우, 비교유체(152)가 상대적으로 무겁기 때문에 하우징(100) 하부로 가라앉게 되어 회전력을 관찰하기 어렵다.

따라서, 비교유체(152)의 비중을 하우징(100) 내부의 액체와 비슷하게 하여 비교유체(152)가 회전시 가라앉거나 밀려나는 것을 방지하며, 상기 하우징(100) 내부의 액체와 비교유체(152)의 색을 달리하여 회전력을 시각적으로 확인할 수 있도록 구성되어 있다.

더불어, 도 1c에 나타난 바와 같이 비교유체투입장치(150)는 밀폐된 하우징(100) 내부의 액체로 인한 수압에 의해 상기 하우징(100) 내부로 원활하게 투입되지 못하는 현상과, 상기 하우징(100) 내부의 액체가 상기 구형회전체(200)와 연결된 흡입관(110)에 연결된 회전모터(112)에 의해 회전하여 소용돌이를 만들면서 발생하는 원심력에 의해 비교유체(152)가 소용돌이 안으로 빨려 들어가지 못하는 현상을 방지하기 위해 피스톤 형태로 구성한다.

여기서, 비교유체(152)가 밀폐된 하우징(100) 내부의 수압 및 구형회전체(200)의 회전에 의한 원심력을 극복하고 상기 하우징(100) 내부 액체가 형성한 소용돌이로 빨려 들어가게 하기 위해서 비교유체투입장치(150)에 강한 압력을 가하여 비교유체(152)가 투입되도록 구성하고, 상기 비교유체(152) 일정량이 하우징(100) 내부로 투입되면 상기 하우징(100) 내부의 액체가 형성한 소용돌이로 빨려 들어가 구형회전체(200) 안으로 빨려 들어가도록 구성된다.

또한, 도 2a 내지 도 2b에 도시한 바와 같이 하우징(100) 내부에 복수개의 구형회전체(200)가 양쪽에 나란히 설치되거나 불규칙적인 위치에 설치되고, 상기 복수개의 구형회전체(200)의 상,하부에 각각 흡입관(110)과 배출관(120)을 하나의 순환관(130)에 병렬 연결하거나, 개별로 연결하고, 상기 복수개의 구형회전체(200)가 회전시 각각의 구형회전체(200) 주변으로 소용돌이가 형성되어 복수개의 블랙홀이 근접해 있을 때의 현상을 관찰할 수 있도록 구성된다.

더불어, 도 3 내지 도 4에 도시한 바와 같이 흡입공(230)의 일부 또는 모든 흡입공(230)에 미세흡입관(220)을 체결하되, 흡입공(230)의 일부만 미세흡입관(220)을 체결하는 경우, 저항을 높여 회전력을 증가시키기 위해 하우징(100)과 구형회전체(200)의 수평 방향의 둘레를 흡입공(230)에 미세흡입관(220)을 체결하고, 지름이 가장 긴 부분의 둘레로 미세흡입관(220)을 체결할수록 저항이 높아진다.

여기서, 모든 흡입공(230)에 미세흡입관(220)을 체결하는 경우, 일부만 체결한 경우보다 회전시 하우징(100) 내부 액체의 저항이 더 높기 때문에 미세흡입관(220)을 체결하는 개수가 증가함에 따라 회전력이 증가하도록 구성되어 있다.

또한, 상기 흡입공(230)에 결합홈(221)이 형성되어 미세흡입관(220)의 탈부착이 가능하여 길이 또는 방향 조절이 가능하고, 미세흡입관(220)의 길이가 길수록 하우징(100) 내부 액체에 대한 저항이 높아지며, 상기 흡입공(230)에 서로 다른 길이의 미세흡입관(220)을 불규칙적으로 체결하면 구형회전체(200)가 회전시 하우징(100) 내부 액체에 와류현상을 발생시킬 수 있다.

더불어, 결합홈(221)에 결합된 미세흡입관(220)은 돌리면서 방향 조절이 가능하여, 일면의 면적이 다른 직사각기둥형 미세흡입관(220)의 경우, 회전시 하우징(100) 내부의 액체에 닿는 면적을 조절함으로써, 즉 면적이 더 큰 면이 구형회전체(200)의 회전 방향과 수직인 경우 상기 하우징(100) 내부의 액체에 대한 저항을 증가시켜 내부 액체의 회전력을 증가시킬 수 있다.

즉, 상기 직사각기둥형 미세흡입관(220)은 면적이 넓은 부분이 구형회전체(200)의 회전 방향과의 각도가 수직에 가까워 질수록 상기 하우징(100) 내부의 액체에 대한 저항이 높아져서 회전력이 증가한다.

또한, 상기 다수의 직사각기둥형 미세흡입관(220)을 구형회전체(200)의 회전 방향과 서로 다르게 불규칙적으로 체결하면 상기 구형회전체(200)가 회전시 하우징(100) 내부 액체에 와류현상을 발생시킬 수 있다.

또한, 상기 직사각기둥형 미세흡입관(220)의 더 큰 면적의 면이 구형회전체(200)의 회전 방향과의 각도가 둔각으로 형성되는 경우, 비교유체(152)의 밀도가 하우징(100) 내부 액체의 밀도보다 높아도 상기 비교유체(152)가 아래로 가라 앉는 것을 상기 미세흡입관(220)이 막아줌으로써 비교유체(152)의 흐름을 조절할 수 있다.

여기서, 상기 직사각기둥형 미세흡입관(220)의 더 큰 면적의 면과 구형회전체(200)의 회전 방향과의 각도는 135°를 기준으로 -10°내지 +10°일 때 가장 효과적으로 비교유체(152) 흐름을 회전방향 위로 흐를수 있게 조절할 수 있고, 하우징(100) 내부 액체에 대한 저항이 높아져서 회전력이 증가한다.

또한, 상기 미세흡입관(220)이 구형회전체(200)의 회전 방향과의 각도가 예각으로 형성되는 경우, 비교유체(152)의 밀도가 하우징(100) 내부 액체의 밀도보다 낮아도 상기 비교유체(152)가 위로 뜨는 것을 상기 미세흡입관(220)이 막아줌으로써 비교유체(152)의 흐름을 조절할 수 있다.

여기서, 상기 직사각기둥형 미세흡입관(220)의 더 큰 면적의 면과 구형회전체(200)의 회전 방향과의 각도는 45°를 기준으로 -10°내지 +10°일 때 가장 효과적으로 비교유체(152) 흐름을 회전방향 아래로 흐를수 있게 조절할 수 있고, 하우징(100) 내부 액체에 대한 저항이 높아져서 회전력이 증가한다.

따라서, 미세흡입관(220)을 구형회전체(200)의 회전 방향과의 각도를 조절하면, 비교유체(152)의 밀도가 하우징(100) 내부 액체의 밀도가 낮거나 높아도 유체의 흐름을 조절할 수 있다.

더불어, 상기 미세흡입관(220)은 원기둥형, 다각형기둥형 또는 끝단이 사면으로 절단된 다각형기둥형으로, 회전시 유체의 저항을 각각 다르게 하여 회전력을 변화시킬 수 있도록 구성된다.

원기둥형의 경우, 구형회전체(200)가 회전시 하우징(100) 내부 액체의 저항을 가장 적게 받아 회전력이 가장 낮다.

다각형기둥형의 경우, 구형회전체(200)가 회전시 원기둥형 보다 하우징(100) 내부 액체의 저항을 더 높게 받으므로 회전력이 더 강하고, 일반 정사각형기둥보다 높이가 긴 직사각형기둥 형태의 미세흡입관(220)을 체결하면, 하우징(100) 내부 액체에 닿는 면적이 증가해 저항이 높아지며, 결합홈(221)에 결합된 미세흡입관(220)은 돌리면서 방향 조절이 가능하여, 하우징(100) 내부의 액체에 닿는 면적을 조절함으로써 상기 하우징(100) 내부의 액체에 대한 저항을 조절할 수 있다.

끝단이 사면으로 절단된 다각형기둥형의 경우, 구형회전체(200)가 회전시 끝단과 중심부가 하우징(100) 내부 액체로부터 받는 저항의 차이로 인해 불규칙적인 와류현상을 일으켜 회전력을 높일 수 있고, 절단된 사면의 방향 조절이 가능하여 구형회전체(200)가 회전시 닿는 면적이 불규칙적이므로 저항이 높고 와류현상을 발생시킬 수 있다.

따라서, 미세흡입관(220)의 형태, 길이 및 방향을 조절하여 회전력 조절이 가능하다.

상기와 같이 와류현상이 발생하는 경우, 그렇지 않은 경우와 달리 비교유체(152)가 불규칙적 방향으로 이동하다가 구형회전체(200) 안으로 빨려 들어간다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

100 : 하우징 110 : 흡입관
111 : 흡입구 112 : 회전모터
113 : 투입관 114 : 투입구
120 : 배출관 121 : 배출구
122 : 순환모터 123 : 배출관
124 : 배출구 125 : 여과기
126 : 회수모터 130 : 순환관
131 : 회수관 150 : 비교유체투입장치
151 : 비교유체투입구 152 : 비교유체
200 : 구형회전체 210 : 외부덮개
220 : 미세흡입관 221 : 결합홈
230 : 흡입공

Claims

액체를 담은 밀폐된 하우징(100)과, 상기 하우징(100) 내부에 구형회전체(200)와 상기 구형회전체(200)의 상,하부에 각각 흡입관(110) 및 배출관(120)이 결합되고, 상기 흡입관(110) 및 배출관(120)은 하우징(100) 외부에 설치된 순환관(130)과 연결된 순환구조이며,
상기 구형회전체(200)는 흡입관(110)에 연결된 회전모터(112)에 의해 회전하며, 상기 순환관(130)에 연결된 순환모터(122)에 의해 하우징(100) 내부 액체를 흡입하여 흡입된 액체가 배출관(120), 순환관(130) 및 흡입관(110)을 통해 순환하여, 비교유체투입장치(150)로 투입된 일정량의 비교유체(152)는 구형회전체(200) 주변을 회전하면서 구형회전체(200) 안으로 빨려 들어가는 것을 특징으로 하는 블랙홀 원리를 설명하기 위한 교구.
액체를 담은 밀폐된 하우징(100)과, 상기 하우징(100) 내부에 구형회전체(200)와 상기 구형회전체(200)의 상,하부에 배출관(123)이 결합되고, 상기 배출관(123)은 하우징(100) 외부에 설치된 회수관(131)과 연결되며, 상기 회수관(131)에 연결된 투입관(113)은 상기 하우징(100)에 결합되어,
상기 하우징(100) 액체가 구형회전체(200)로 흡수되어 배출관(123), 회수관(131), 투입관(113)을 순차로 거쳐 다시 하우징으로 투입되는 순환구조이되,
상기 구형회전체(200)는 배출관(123)에 연결된 회전모터(112)에 의해 회전하며,
상기 회수관(131)에 연결된 회수모터(126)에 의해 하우징(100) 내부 액체는 상,하부의 배출관(123)으로 연결된 회수관(131)을 따라 투입관(113)으로 유입되고,
상기 투입관(113)에 설치된 여과기(125)에 의해 비교유체투입장치(150)로부터 투입된 비교유체(152)가 여과되며,
상기 비교유체투입장치(150)로 투입된 일정량의 비교유체(152)는 구형회전체(200) 주변을 회전하면서 구형회전체(200) 안으로 빨려 들어가는 것을 특징으로 하는 블랙홀 원리를 설명하기 위한 교구.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 구형회전체(200)는, 하나 또는 복수개로 상기 하우징(100) 내부에 설치되고, 상기 복수개의 구형회전체(200)의 상,하부에 각각 흡입관(110)과 배출관(120)을 하나의 순환관(130)에 병렬 연결하거나, 개별로 연결하는 것을 특징으로 하는 블랙홀 원리를 설명하기 위한 교구.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 구형회전체(200)는 다수의 흡입공(230)이 형성되고, 상기 흡입공(230)의 일부 또는 모든 흡입공(230)에 미세흡입관(220)을 체결한 것을 특징으로 하는 블랙홀 원리를 설명하기 위한 교구.
제4항에 있어서,
상기 미세흡입관(220)은 원기둥형, 다각형기둥형 또는 끝단이 사면으로 절단된 다각형기둥형으로, 길이 또는 방향 조절이 가능하여 회전시 유체의 저항을 각각 다르게 하여 회전력을 변화시킬 수 있도록 형성한 것을 특징으로 하는 블랙홀 원리를 설명하기 위한 교구.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 비교유체투입장치(150)에 투입되는 비교유체(152)는, 상기 하우징(100) 내부의 액체의 0.1 ~ 10배의 비중을 가지고, 회전력을 시각적으로 확인할 수 있도록 색을 달리하는 것을 특징으로 하는 블랙홀 원리를 설명하기 위한 교구.