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얼음에서 잘 미끄러지는 조건 계산하는 수식 나왔다

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얼음에서 잘 미끄러지는 조건 계산하는 수식 나왔다

2015.12.09 01:00
위키미디어 제공
위키미디어 제공
지난주부터 기온이 크게 낮아져 전국 스키장들이 속속 개장하고 있다. 평상시엔 얼음 판을 조심해야하지만 스키장이나 스케이트장에서는 쭉쭉 잘 미끄러져 나가야 재미있다. 최근 독일 연구진이 눈이나 얼음 위에서 미끄러지는 정도를 계산할 수 있는 이론을 처음으로 밝혀냈다.
 
보 퍼슨 독일 율리히연구센터 연구원팀은 얼음의 표면에 스키나 스케이트 같은 딱딱한 물체가 지나갈 때 얼마나 미끄러지는 지를 실험적으로 증명한 새 이론을 미국 학술지 ‘화학물리학저널(The Journal of Chemical Physics)’ 8일 자에 발표했다.
 
얼음 표면이 미끄러운 이유에 대해선 여러가지 학설이 존재한다. 표면에 얇은 겔(gel) 상태의 막이 존재한다는 이론, 스키나 스케이트가 미끄러지면서 생기는 마찰열이 ‘수막(水膜)’을 만들기 때문에 미끄러진다는 이론도 있다. 하지만 지금까지 얼음 표면의 활주성이 얼마나, 어떻게 변화하는 지는 알지 못했다.
 
위키미디어 제공
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연구팀은 얼음 표면의 온도와 딱딱한 고체가 미끄러지는 속도를 바꿔가면서 얼음 표면의 활주성이 어떻게 달라지는지를 일일이 실험했다. 
 
그 결과, 온도와 속도에 따라 얼음 표면의 활주 성을 수식으로 나타내는 데 성공했다. 얼음에서 얼마나 잘 미끄러지는 지를 계산할 수 있게 된 것이다.
 
연구팀은 앞으로 고무 같이 마찰력이 큰 물질을 이용해 미끄러지는 현상을 효율적으로 막는 이론도 개발할 계획이다.
 
퍼슨 연구원은 “잘 미끄러지는 스키나 반대로 잘 미끄러지지 않는 신발, 타이어 등을 만드는 데 이 이론을 활용할 수 있다”며 “거대 빙하의 움직임 등을 이해하는 데도 도움이 될 것”이라고 말했다.
 

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