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[2017 이그노벨상 한국인 수상] 걸으면서 커피 마시면 넘치는 이유

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2017년 09월 15일 19:10 프린트하기

천천히 걷고 있는데도 손에 들고 있던 컵에서 커피가 주르륵 밖으로 흘러 넘친다. 그 이유는 무엇일까. 머그컵과 같은 원통형 잔에 담았기 때문에 커피가 넘칠 수밖에 없다는 답을 내놓은 한국인이 2017 이그노벨상을 받았다.

 

한지원 제공
AIR 제공

하버드대 과학유머잡지 AIR(Annals of improbable Research)은 지난 14일(현지시각) 올해의 이그노벨상 유체역학 부문 수상자로 컵 모양에 따라 유체의 운동이 달라지는 원리를 밝힌 한지원씨가 선정됐다고 발표했다. 수상자 한지원씨는 민족사관고등학교 재학 당시 이 논문을 발표했다.  

 

이그노벨상은 ‘있을 것 같지 않는 진짜’ (Improbable Genuine)라는 말과 '노벨'의 합성어로 1991년 처음 제정돼 올해로 27번째를 맞는 상이다.

 

한 씨는 1999년 향기나는 양복을 개발해 환경보호부문상을 받은 권혁호씨, 2000년 3600만 쌍의 합동 결혼을 성사시킨 공로로 경제학상을 받은 문선명 통일교 총재, 2011년 수학상을 받은 종말론자 이장림 목사에 이은 네 번째 수상자다.

 

한 씨는 같은 강도로 움직일 때 음료가 머그잔에서는 튀고 와인 잔에서는 튀지 않는다는 사실에 주목했고, 이를 확인하기 위해 머그컵과 와인컵에 커피를 넣고 진동을 발생시켜 넘치는 정도를 확인하는 실험을 진행했다.

 

(a)와 (b)는 2Hz, (c)와 (d)는 4Hz의 진동수를 발생시켰을때 컵속 유체가 흔들리는 모양이다 - AIR 제공
(a)와 (b)는 2Hz, (c)와 (d)는 4Hz의 진동수를 발생시켰을때 컵속 유체가 흔들리는 모양이다 - AIR 제공 

그 결과 2㎐의 공명진동수가 발생했을 때는 와인잔 속의 커피가 머그컵보다 심하게 흔들린데 반해 4㎐의 공명진동수가 발생 했을때는 머그컵에서 커피가 더 크게 흔들리는 것을 발견했다.

 

한씨는 논문에서 “사람이 걸을 때 컵에서 발생하는 진동수를 측정한 결과 약 4㎐의 진동이 발견됐다” 며 “이 때문에 걸을 때 원통형 머그잔 속 커피를 더 쏟기 쉬운 것”이라고 설명했다.

 

그는 또 “컵을 들고있는 손 모양을 달리하면 같은 속도로 움직여도 커피를 쏟지 않을 수 있다” 며 “손잡이 대신 컵의 머리 부분을 감싸쥐고 걸으면 공명 진동수가 낮아진다”고 말했다. 걸을 때 발생하는 공명진동수(4㎐)가 낮아져 머그컵 속 커피가 덜 움직이게 만든다는 것이다.

 

걸을 때 컵에서 커피가 넘치지 않도록 잡는 방법의 예 - AIR 제공
걸을 때 컵에서 커피가 넘치지 않도록 잡는 방법의 예 - AIR 제공 

한편 2017 이그노벨상 해부학 부문은 ‘왜 나이가 들면 귀가 커질까’를 연구한 영국의 제임스 헬스콧에게 돌아갔다. 생물학 분문은 ‘암컷과 수컷의 성기가 바뀐 곤충’을 연구한 일본의 카주노리 요시자와 등이 공동수상했다. 이 밖에 의학 부문의 ‘치즈 혐오증이 있는 사람의 뇌 MRI 연구’, 영양학 부문의 ‘인간의 피가 털다리흡혈박쥐에게 미치는 영향에 대한 연구’ 등을 포함, 총 10개 부문 수상자가 발표됐다.

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