자판기에서 음료를 뽑다 문득 든 생각
'자판기는 동전을 어떻게 구별할까?'
동전의 구별은 우리가 동전을 넣는 동전 투입구에서부터 시작된다. 동전이 너무 넓거나 두껍거나 휘어진 것은 들어가지 않으며, 먼저 투입된 동전은 검사기에서 금속 함유량과 크기를 검사하게 된다. 동전에 전류를 흘려 일정한 크기의 전류가 흐르는지를 알아보는 것이다. 또한 금속 함유량에 따라 전류의 크기가 다르므로 적절한 양의 금속을 함유하고 있지 않은 동전은 전류의 세기에서 차이가 나므로 가짜 동전을 가려내고 가려진 동전은 제거기를 통해 밖으로 내보낸다. 500원과 100원은 구리와 니켈, 10원은 구리와 아연, 50원은 구리, 아연, 니켈이 일정한 비율로 섞여 만들어져 있어 전류를 흘리면 그 성분이 분석되어 동전이 가짜인지 진짜인지를 분류해낼 수 있는 것이다.
동전이 진짜임이 확인되면 동전의 크기와 무게에 따라 떨어지는 속도가 다른 점을 이용해서 얼마짜리 동전인지 알아내는 검사를 하게된다. 동전은 자석의 양 극 사이를 통과하면서 속도가 느려지고, 이어 발광 다이오드가 배열돼 있는 공간을 지나면서 광센서에 의해 그 크기와 지나가는 속도가 측정된다. 동전의 종류마다 크기와 지나가는 속도가 다르기 때문에 동전이 얼마짜리 인지를 식별할 수 있는 것이다.
자판기에는 잔돈을 지불하는 프로그램도 입력되어 있다. 동전이 검사 체제를 통과할 때 액면 가격이 식별되고, 동전이 종착점에 도달 했을때 내장된 튜브에 저장된 액면 가격이 낮은 동전더미로부터 알맞은 거스름돈을 내보내도록 하는 원리가 사용되고 있다.
이렇게 단순해 보이는 자판기에도 여러가지의 과학적인 원리가 이용되고 있다는 것을 발견할 수 있었다.