d라이브러리

글라스 속에 들어있는 탁구공을 옆의 글라스로 옮겨보자. 단 손을 대지 말아야 한다.물이 가득 든 플라스틱 병의 입구에 탁구공을 올려놓은 뒤 병을 뒤집어보자.


손대지 않고 탁구공 옮기기

■ 왜 그럴까?!

탁구공 위로 강하게 바람을 불면 공기의 흐름 속도가 빨라진다. 따라서 위 부분의 압력이 작아진다. 상대적으로 아래 부분은 압력이 켜진다. 따라서 탁구공은 떠올라 옆 글라스로 옮겨가게 된다.

공기나 액체와 같은 유체의 경우 흐름이 빨라지면 압력이 작아진다는 것은 베르누이 정리로 알려져 있다. 왼쪽 그림처럼 유체가 면적이 넓은 곳에서 면적이 좁은 곳으로 이동시 속도가 빨라지므로 압력이 감소하는 것이다. 이것이 비행기가 이륙할 때 양력이 발생하거나 커브를 그리며 움직이는 변화구가 생기는 이유다.


거꾸로 매달려 돌아가는 탁구공

■ 왜 그럴까?!

플라스틱 병 속의 물이 아래로 쏟아지지 않는 이유는 아래쪽에서 떠받치고 있는 공기의 압력과 물의 표면장력 때문이다. 보통의 대기압(1기압)은 물기둥 10m의 무게에 해당한다. 때문에 물이 아래로 떨어지도록 하는 중력과 아래 공기가 탁구공에 누르는 대기압에 의한 힘이 서로 상쇄된다. 병 속의 물은 쏟아지지 않고 견딜 수 있는 것이다. 여기에 물분자들끼리 달라붙어 탁구공과 플라스틱 병 사이의 틈을 없애주는 표면장력의 효과가 더해져 물은 쏟아지지 않는다.

이같은 실험은 대개 탁구공 대신 종이로 한다. 하지만 탁구공을 거꾸로 한 상태에서 날개 부분을 입으로 불면 탁구공은 기압과 표면 장력의 힘으로 떨어지지 않고 도는 모습 까지 연출할 수 있다.