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‘루퍼트 왕자의 구슬’의 비밀
  • 윤신철 칼럼니스트
  • 승인 2017.02.12 06:00
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걸쭉하게 녹은 유리를 차가운 물을 담은 양동이 속에 넣으면 이상한 모양새를 한 물체가 완성된다. 둥근 머리에 가늘고 긴 꼬리를 갖고 있는 마치 커다란 올챙이처럼 생긴 것.

영상 속에 나오는 건 루퍼트 왕자의 구슬(Prince Rupert's Drops)이다. 올챙이 머리 부분에 해당하는 부위를 망치로 쳐도 균열이 일어나지 않는다는 걸 알 수 있다. 하지만 꼬리 부분은 내리치면 전체가 산산조각 나면서 폭발한다.

왜 이런 일이 일어날까. 찬물이 루퍼트 왕자의 구슬을 외부만 빠르게 냉각하면서 외부에는 변화가 일어나지만 실제 안쪽 내용물은 뜨겁게 녹은 상태 그대로다. 인장력이 내부에 갇힌 상태인 것이다. 압력 자체가 유리를 강하게 만드는 만큼 머리 부분은 망치로 때려도 괜찮지만 꼬리 부분처럼 내외부 압력의 균형이 맞지 않는 부분은 약해 두드리면 순식간에 파괴되는 것이다.

영상 속에선 초당 13만 장을 담을 수 있는 프레임, 슈퍼 슬로모션으로 촬영해 이런 루퍼트 왕자의 구슬이 산산조각날 때의 모습을 확인할 수 있다. 루퍼트 왕자의 구슬은 17세기 발명된 것이다. 물질 파괴와 탄력에 대한 연구를 하기 위해 이 방울을 사용했다고 한다. 마치 화산이 폭발할 때와 비슷한 구조를 갖고 있어 지질학자에게도 연구 대상이었다고 한다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.

https://www.youtube.com/watch?v=xe-f4gokRBs

 

윤신철 칼럼니스트  creact17@gmail.com

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