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아르키메데스의 원칙
james 10-05-06 00:00 2,945 hit
아르키메데스의 원칙
 
부력이란 무엇일까? 당신은 이미 부력에 대한 일반적인 이해를 가지고 있을 것으로, 그러나 조금 더 구체적으로 이야기해보면, 부력은 유체(액체 또는 기체)안에 넣은 물체에 가해지는 상승하는 힘이며, 추측 컨데 당신은 이 글을 육지에서 읽고 있을 것이나 공기 역시 유체이기 때문에 부력은 지금 이순간도 당신에게 작용하고 있습니다. 다만 당신의 신체에 가해진 부력이 너무 약하여 중력에 큰 보충을 하지 못할 뿐이며, 그러나 커다란 열기구는 당신에게 다른 그림을 보여줄 수 있고, 수중에서 당신이 BCD에 공기를 넣음으로 뜰 수 있는 것과 동일한 원칙을 기초로 하여 위로 뜰 수 있습니다.
 
부력은 아르키메데스의 원칙(그리스 수학자 아르키메데스의 이름을 따서)으로 설명할 수 있으며, “유체 안에 완전히 또는 부분적으로 잠긴 물체는 그 물체에 의해 전위된 유체의 무게에 동등한 힘만큼 압상력을 가진다” 로 정의 합니다.
 
이 말은 부력의 양(압상력)은 그 물체가 얼마만큼의 유체를 전위시켰고 그리고 그 전위된 유체의 무게에 기초한다는 말이며, 이 말은 주어진 전위 부피에 대해 유체의 밀도가 높을수록 더 많은 압상력(부력)을 가진다는 말입니다.
 
다이빙에서 우리는 물론 물의 부력적 특성에 관심을 가지게 되고, 해수는 소금이 용해되어 있기 때문에 담수보다 밀도가 높고 무게도 더 나가며, 순수 담수 1리터는 1킬로그램이 나가고 피트식으로 하면 순수 물 1 입방피트는 62.4 파운드이고, 이에 반해서 융해된 소금 때문에 소금물은 1 리터 당 약1.03Kg으로 1입방피트 당 64파운드의 무게를 가집니다. 담수와 해수의 차이는 그렇게 커 보이지 않으나 같은 노출복과 같은 장비를 사용한다고 가정했을 때 웨이트의 양을 조절하여 바다에서는 호수에서보다 더 많이 웨이트를 착용해야 할 정도로 충분한 차이를 나타내야 함이 이미 우리에게 잘 알려져 있습니다.
 
아르키메데스 전설
전설은 아르키메데스가 시러큐스 왕의 왕관이 순수 금으로 만들어졌는지 알아내야 했을 때, 이 유명한 원칙을 발견해 낸 것으로 이야기되었으며, 아르키메데스는 왕관을 분해할 수는 없었으나, 욕조에 몸을 담근 순간 그는 물 수위가 올라옴을 보았고, 이로써 순수한 금으로 만들어진 물체의 무게와 물의 전위를 비교함으로 왕관이 순수한 금으로 만들어졌는지 추론할 수 있다는 전설적인 원칙을 발견하게 된 것입니다
 
이는 존경할 수밖에 없는 이야기이나 많은 역사학자들과 기술자들은 이를 의심하는데, 주된 반대의견으로서는 왕관 정도의 크기가 되는 물체를 금의 무게와 다른 대체물질, 예를 들어 은과의 차이를 비교한다는 것은 그 당시 유용한 방법들로서는 측정하기에 너무 그 차이가 작다는 것입니다. 아르키메데스의 전설은 그야말로 ‘전설’일 가능성이 크기는 한가 봅니다.
 
참고문헌: Instructor Manual(PADI)
The Encyclopedia of Recreational Diving(PADI)
Diving Knowledge Workbook(PADI)
Divemaster Manual(PADI)
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