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 물방울이 바닥에 떨어져 납작해지느냐, 아니면 '터지느냐', 그도 아니면 튀어오르느냐는 물방울의 이동 속도에 따라 결정되는 것으로 밝혀졌다.
 물방울이 바닥에 떨어져 납작해지느냐, 아니면 "터지느냐", 그도 아니면 튀어오르느냐는 물방울의 이동 속도에 따라 결정되는 것으로 밝혀졌다.
ⓒ 영국 워윅대학교

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어린아이들과 이른바 '비누 버블 놀이'를 하다 보면 드물게 비눗방울이 마루에 닿지 않고 튀어 오르는 걸 목격할 수 있다. 대부분의 경우 바닥과 '충돌'하면서 비눗방울이 터지지만 왜 어떤 것들은 공처럼 되튀는 걸까?

사소해 보이는 이런 현상이 왜 생기는지를 영국의 한 대학 연구팀이 규명해 유명 물리학 저널인 <피지컬 리뷰 레터스>에 논문으로 기고했다. 영국 워윅 대학교 던컨 로커비 교수팀은 이 저널에 실린 자신들의 논문에서 물방울이 벽 같은 데 '부딪혔다가 튀어나오는 듯한' 현상이 생기는 것은 물방울과 벽 사이의 '공기 쿠션'이 만들어지기 때문이라고 밝혔다.
  
연구팀은 아울러 공기 쿠션이 생길지 여부는 물방울이 움직이는 속도에 따라 결정된다고 말했다. 물방울이 너무 빠르게 움직이면 문자 그대로 벽에 충돌하면서 납작해진다. 또 너무 느리면 벽과 물방울이 접촉하면서 생기는 '판데르발스' 힘에 따라 물방울은 터지고 만다.
    
 미끌미끌한 유리 위를 수직으로 기어오를 수 있는 도마뱀붙이. 물이 유리 표면에 들러붙을 수 있게 하는 것과 같은 반데르발스 힘 때문이라고 한때는 여겨졌으나, 최근에는 정전기설이 유력하다.
 미끌미끌한 유리 위를 수직으로 기어오를 수 있는 도마뱀붙이. 물이 유리 표면에 들러붙을 수 있게 하는 것과 같은 반데르발스 힘 때문이라고 한때는 여겨졌으나, 최근에는 정전기설이 유력하다.
ⓒ 위키미디어 커먼스

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물방울을 되튀게 만드는 공기 쿠션의 두께는 보통 사람으로서는 가늠이 안 될 정도로 얇다. 로커비 교수는 "달이 물방울이라면 놀이기구인 트램펄린 정도를 공기 쿠션으로 보면 된다"고 설명했다. 달이 바닥에 닿기 전 트램펄린에 먼저 맞고 튀어 오른다고 상상하면 된다는 것이다.

연구팀이 물방울의 튀어 오르는 현상을 규명하려 한 것은 단순한 호기심 때문만은 아니었다. 자동차 엔진 속의 연료나 잉크젯 프린터에서 분사되는 잉크 등의 움직임을 보다 잘 이해하는 데 도움이 될 수 있는 까닭이다.

이번 연구 결과는 이밖에 비구름이 만들어질 때 물 입자의 이동이나 결합을 파악하는 데도 기여했다. 아울러 분사식 냉각 방식을 채용할 수도 있는 차세대 전자기기들의 개발에도 도움을 줄 수 있을 것으로 보인다.
 
 차양 아래로 떨어지는 빗물들. 보통 빗방울들이 낙하하면 땅바닥과 충돌해 납작해진다. 그러나 이론상으로는 빗방울들의 낙하 속도를 조절할 수 있다면 땅에 닿기 직전에 튀어오를 수도 있다,
 차양 아래로 떨어지는 빗물들. 보통 빗방울들이 낙하하면 땅바닥과 충돌해 납작해진다. 그러나 이론상으로는 빗방울들의 낙하 속도를 조절할 수 있다면 땅에 닿기 직전에 튀어오를 수도 있다,
ⓒ 위키미디어 커먼스

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육십이 코앞. 그러나 정신 연령은 딱 열살 수준. 역마살을 주체할 수 없어 2006~2007년 승차 유랑인으로서 시한부 일상 탈출. 농부이며 시골 복덕방 주인이다


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