실험 한 번이 확인하는 것
실험 단추를 누르면 정해진 연출이 나오는 게 아닙니다. 게임은 내가 놓은 부품으로 판을 만들고 시뮬레이션 네 가지를 정해진 순서로 돌립니다. 빛이 먼저, 그다음 전기, 그다음 운동과 화학입니다. 자연 장에서는 이 순서가 중요합니다. 빛을 받은 태양전지가 회로의 전원이 되고, 켜진 회로가 다시 전자석·히터·플라스크 전극을 움직이기 때문입니다.
실험은 문제가 하나도 없고 판의 목표를 모두 이뤘을 때만 성공합니다. 목표가 다 맞아 보여도 그것만으로 실패가 되는 경우가 있습니다. 합선, 전구나 LED가 끊어진 경우, 빛이 눈에 닿은 경우, 열린 관 끝에서 쏟아진 경우입니다. 서버도 같은 코드로 판정하므로 혼자 실험과 레이스의 결과가 똑같습니다.
별은 내가 놓은 부품 수로만 정합니다. 스테이지 기준 이하면 3개, 기준보다 2개까지 많으면 2개, 그 밖에 성공하면 1개입니다. 최고 기록은 별이 많은 쪽, 같으면 부품이 적은 쪽을 남깁니다. 장마다 첫 실험은 늘 열려 있고, 그 뒤 실험은 앞 번호에서 별을 하나라도 받으면 열립니다.
빛: 색은 더해지고, 정확히 맞아야 합니다
빛줄기에는 빨강·초록·파랑이 섞여 있습니다. 흰빛은 셋 다, 노랑은 빨강과 초록, 청록은 초록과 파랑, 자홍은 빨강과 파랑입니다. 빛 센서는 사방에서 들어온 색을 모두 합친 결과가 고리 색과 정확히 같아야 통과합니다. 노랑 센서에 흰빛이 닿아도 실패이고, 노랑에 엉뚱한 파랑이 한 줄기 더해져도 실패입니다.
색 필터는 빛과 겹치는 색만 남깁니다. 청록 필터는 흰빛을 청록으로, 노랑을 초록으로 바꾸고, 빨강은 아예 막습니다. 프리즘은 빛을 나눕니다. 빨강은 한쪽으로, 초록은 곧게, 파랑은 반대쪽으로 꺾이고, 프리즘을 돌리면 양쪽이 바뀝니다. 반투명 거울은 빛을 곧게 하나, 옆으로 하나 보내고, 서로 다른 쪽에서 들어온 두 줄기는 하나로 합쳐 내보냅니다.
빛은 판에 납작하게 깔린 부품, 곧 전선·스위치·저항·관 위를 그대로 지나갑니다. 섞인 판에서 배선을 피해 빛길을 돌릴 필요가 없다는 뜻입니다. 전지·전구·상자는 빛을 막습니다. 눈은 어떤 색이든 빛이 닿으면 실패이므로, 파랑을 걸러라에서는 노랑 필터로 파랑을 걸러 내야 프리즘 뒤의 눈이 안전합니다.
전기를 숫자로 보면
회로는 부품이 닿았는지만 보는 게 아니라 실제로 풀어서 판정합니다. 전지는 1 V에 아주 작은 내부 저항(0.02 Ω), 전구는 1 Ω, 저항은 2 Ω입니다. 전구는 0.2 A 미만이면 꺼짐, 0.2 A부터 흐림, 0.7 A부터 밝음, 1.5 A를 넘으면 끊어집니다. 전지에 3 A가 넘게 흐르면 합선입니다. 이 값으로 계산하고 스테이지 정답으로 확인하면 이렇습니다(전선 조각에도 아주 작은 저항이 있어 실제 판에서는 조금 낮게 나옵니다).
- 전지 하나, 전구 하나: 1 A가 조금 안 되는 전류로 밝음.
- 전구 둘을 한 줄로(직렬): 각각 약 0.5 A, 둘 다 흐림.
- 전구 둘을 갈래로(병렬): 각각 0.9 A 남짓, 둘 다 밝음.
- 전지 둘을 이어 전구 하나: 약 1.9 A로 끊어짐. 2 Ω 저항을 넣으면 약 0.65 A로 흐리게 켜집니다.
- 전지 하나에 전구 넷을 병렬로: 전구는 모두 밝을 만큼 받지만 전지에 약 3.7 A가 흘러 합선입니다.
- 빛을 받은 태양전지는 내부 저항 0.5 Ω인 1 V 전원이라, 전구 하나를 이으면 약 0.67 A로 밝음이 아니라 흐림입니다.
‘켜짐’ 목표와 스위치 스테이지
목표에 적힌 낱말을 잘 보세요. ‘켜짐’은 흐리게 켜져도 맞고, 0.7 A가 필요한 건 ‘밝음’뿐입니다. NOT 스테이지가 풀리는 것도 이 때문입니다. 전구를 가로지르는 스위치를 닫으면 전류가 전구를 건너뛰고, 고리 안의 저항이 그 우회로가 합선이 되지 않게 막습니다. 스위치를 열면 전구가 흐리게나마 켜지고, 이것이 켜짐으로 인정됩니다.
이름 붙은 스위치가 있는 스테이지는 스위치를 켜고 끄는 모든 경우를 하나씩 풀고, 경우마다 전구가 논리식대로여야 합니다. 스위치를 한 줄로 이으면 AND, 나란히 이으면 OR입니다. 어떤 경우가 틀리면 “○○일 때 전구가 ○○이에요” 같은 문장으로 그 경우를 알려 주니, 어느 조합을 고칠지 바로 알 수 있습니다. LED와 다이오드는 한쪽으로만 전류를 흘리고, 모터는 전류 방향에 따라 도는 방향이 바뀝니다.
운동: 벽판
운동 판은 옆에서 본 벽이고, 중력은 아래로 당깁니다. 공은 떨어지며 빨라지고 오르며 느려지며, 경사로는 그 속도를 옆으로 돌립니다. 용수철은 떨어진 공을 다시 튀어 올리고, 스펀지는 공을 그 자리에 세우며, 매트는 굴러가는 공을 크게 늦추고, 컨베이어는 화살표 쪽으로 속도를 더합니다. 자석은 강철 공만 당기므로 유리 공과 나무 공은 그냥 지나갑니다. 전자석은 회로가 켜져 있는 동안만 당깁니다.
목표 두 가지는 따로 신경 써야 합니다. 종은 공이 충분히 빠르게 부딪혀야 울리고, 실패 문구에 필요한 속도가 나옵니다. 컵이 특정한 공을 요구하면 바로 그 공들만 들어가야 하고 다른 공이 들어가면 안 됩니다. 판 위에서 움직이는 것이 없어지면 실험이 끝납니다.
화학: 알갱이 세기
시약은 알갱이 하나씩 관을 따라 한 칸씩 흐르고, 병에 적힌 숫자가 든 양입니다. 병은 관이나 플라스크가 맞물려 있을 때만 열리므로, 병을 이어 두지 않는 것도 올바른 선택이고 그게 답인 경우가 많습니다. 열린 관 끝이 하나라도 있으면 쏟아져서 실패하고, 엇갈림관을 쓰면 두 흐름이 섞이지 않고 교차합니다.
반응은 실제 화학 반응식의 계수를 그대로 씁니다. 염산과 수산화나트륨은 1:1, 수소와 산소는 2:1, 염산과 탄산칼슘은 2:1입니다. 조건이 붙는 반응도 있습니다. 수소를 태우거나 석회석을 가열하려면 플라스크 옆에 버너나 켜진 전기 히터가 있어야 하고, 과산화수소는 이산화망가니즈가 있어야 나뉘며, 물을 나누려면 플라스크 전극에 전류가 흘러야 합니다.
pH는 남은 물질로 정합니다. 강한 산이 조금이라도 남으면 산성, 아니면 강한 염기가 남았을 때 염기성, 그다음 약한 산이 남으면 약한 산성, 약한 염기가 남으면 약한 염기성입니다. 아무것도 남지 않아야 중성이고, 지시약이 있으면 초록이 됩니다. 정해진 물질이 남으면 실패하는 플라스크도 있으니, 넉넉히가 아니라 정확히 붓는 게 원칙입니다.
자연: 장들이 만나는 곳
자연 장은 앞의 네 장을 잇습니다. 태양전지는 빛이 닿는 동안만, 색과 상관없이 전기를 냅니다. 식물은 빨강과 파랑 빛이 둘 다 필요하고 초록은 아무 도움이 되지 않습니다. 잎은 왜 초록일까가 바로 이것을 보여 주는 실험입니다. 관으로 물을 정해진 만큼 받아야 하는 식물도 있고, 실패 문구에 “물이 모자라요(1/2).”처럼 개수가 나옵니다. 태양광 수소나 태양광 전자석 판에서는 고리를 하나씩 확인하세요. 태양전지에 빛이 닿는지, 회로가 닫혔는지, 그 회로가 움직이는 부품이 실제로 켜졌는지입니다.
힌트 단추가 실제로 하는 일
힌트는 내 판을 스테이지의 기준 풀이와 비교해 할 일 하나를 짚어 줍니다. 표시한 칸에 어떤 부품을 놓으라거나, 표시한 부품을 돌리라거나, 표시한 부품을 먼저 치우라는 식입니다. 힌트를 써도 별은 줄지 않고, 결과 카드에 쓴 횟수만 나옵니다. 내 부품이 이미 기준 풀이와 같으면 “이미 정답 자리에 다 놓았어요 — 실험해 봐요!”라고 알려 줍니다.
힌트는 정해진 풀이 하나를 따라가므로, 다른 배치로도 풀릴 수 있는 판에서도 내 부품을 치우라고 할 수 있습니다. 내 생각대로 끝까지 해 보고 싶다면 힌트보다 먼저 실험을 돌려 실패 문구를 읽어 보세요. 레이스에서는 힌트를 쓸 수 없습니다.
레이스, 점수, 봇
방장은 라운드 수(1·3·5), 라운드 시간(90·150·240초), 장 하나 또는 다섯 장 전체를 고릅니다. 레이스 문제는 어려움 2~4에서만 뽑으므로 가장 쉬운 어려움 1 실험들과 어려움 5인 다섯 장의 마지막 실험은 나오지 않습니다. 판정은 서버가 하고, 틀리면 1.5초 뒤에 다시 낼 수 있습니다. 누군가 맞히면 나머지에게는 45초가 더 주어집니다.
순위 점수는 10·7·5·4점, 그 아래는 모두 3점이고, 별 3개 풀이면 2점이 더해집니다. 별 3개로 2등을 하면 9점이라, 별 3개 없이 1등을 한 10점보다 1점 적습니다. 판 전체 순위는 점수 합계, 맞힌 라운드 수, 걸린 시간 합 순서로 정합니다.
봇은 실제로 판을 짜지 않고, 정해진 시간이 지나면 기준 풀이를 냅니다. 그 시간(초)은 쉬움이 55 + 16 × 어려움 + 4 × 부품 수, 보통이 30 + 10 × 어려움 + 4 × 부품 수, 어려움 봇이 14 + 6 × 어려움 + 2 × 부품 수이고, 여기에 0.75~1.25 사이의 무작위 배수가 곱해집니다. 어려움 3에 기준 부품 2개인 스테이지라면 쉬움 약 83~139초, 보통 51~85초, 어려움 27~45초입니다. 계산한 시간이 라운드 시간보다 길면 그 봇은 끝내 풀지 못하므로, 90초 라운드에서는 쉬움 봇이 자주 놓칩니다.
