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물리학갤러리 잠수함 부력토론 대회전 괴물리+유전 VS 전체연합군 결말

유전(121.163) 2012.02.17 05:39:25
조회 919 추천 0 댓글 6

물리학갤러리 잠수함 부력토론 대회전 괴물리+유전 VS 전체연합군 결말


잠수함 토론이 물속에 있어야 하는데 물리문제풀이 선수반을 양성하는 허각과 그를 추종하는
어그로 전체연합군들이 또 간단한 상식적인 내용에 대해서 수학적 환상의 산꼭대기로 끌고
올라가는 한심한 상황에, 간단하지만 핵폭탄과 같은 해답을 나 유전이 제시하면서 종결 시키겠다.


지난번에 내가 이 토론의 해결책으로 제시한 사항은 딱 두가지이다. 미리 이야기 하지만 내가
그러한 해결책을 제시했던 자료들은 내가 이미 해답을 알고 있는 사항에 대해서 나에게는 필요로
하지 않지만, 근거를 제시하지 않으면 끝없는 오해와 불신으로 승복하지 않으려 하는 연합군들의
수준 낮음에 기인한 것이지 인터넷 자료를 보고 알고난 이후에 가져오는 것이 아니다.
나의 확신에 대하여 제시할 근거를 찾아야 하기 때문에 웹서핑을 하는 것으로 나는 이미 해답을
알고 찾는 것이기 때문에 키워드 복합 검색어 거의 한두번 만의 크릭으로 간단하게 찾아서 올리는
것이다. 내가 하는 인터넷 검색은 대부분 타인에 비하여 무척 빨라서 내 실제 주변에서 나에게
"검색대왕"이라는 별칭으로 부르기도 한다. 어려운 문제 있어서 찾다가 못 찾으면 꼭 내게로 오면서
부르는 호칭이다. 하여튼,


내가 전체 토론자들에게 힌트를 주기 위하여 해결책으로 제시한 두가지 사항은
"중성부력" 과 "물속 잠수함이 받는 수심에 따른 압력은 어느 한쪽 방향이 아닌 전체에 작용한다" 이다.


이 두가지는 서로 연관이 있어서 전체에 작용하기 때문에 상승하려는 힘과 하강하려는 힘이 균형을
찾은 지점에서의 부력을 중성부력이라고 부르는 것이고, 상승과 하강에 있어 마찰력 "0(숫자)"이
되었다는 뜻이다. 그리고 먼저 해답부터 제시하고자 중성부력 이후의 상승과 하강을 결정짓는데
가장 이해가 빠를 수 있는 중요한 핵심어는 "무게가 아니라 부피이다" 라고 하겠다.


질량이나 밀도라고 말하기에는 무엇인가 부족해 보인다. 상황이 물속이라는 다소 특수한 상황이고
물속에서는 "중성부력" 이라고 하는 이름으로 불러야 할 약간의 다름이 있기 때문이다.


그러면 무엇의 부피인가? 잠수함 내부에 있는 공기의 부피이다. 물탱크 속에 물이 아닌 비중이 높은
금속으로 꽉 채우거나 덜어내서 부력의 중성부력을 깰 정도의 무게가 된다면 이것도 중요한 핵심인
것은 맞다. 그러나 물탱크이든 물탱크 외 잠수함 내부이든 그곳의 공기 부피에 따라 상황이 매우
달라진다는 것을 아는 것이 중요하기 때문에 핵심어로 제시한 것이다.


이것은 내가 이미 인터넷 기사로 확인을 한 내용이지만, 굳이 출처를 밝히고 싶지는 않다.
필요하면 니들이 고생해서 찾아봐라. 확실히 있으니까. 이것으로 물갤 대회전을 종결 처리한다.


아래는 부력 토론 관련 지난번 유전의 글.

---

https://gall.dcinside.com/physicalscience/23603
이 름  유전      2012-02-15 15:00:07
제 목  니들이 결론내린 잠수함 부력 작동원리에 대한 오류.       
  

괴물리가 주장하고 내가 동의한 사항 "잠수함의 부력은 수심과 정비례한다" 라는 것과 틀린 결론이 나왔네.
중성부력 상태에서 1g의 물을 채우면 7,990 m 까지 하강한다는 나들 논리로 보아하니, 잠수함이 1g 때문에
7,990 m 가 아니라 수심이 십만킬로미터 라면 십만킬로미터 까지 내려간다는 논리였나보네.


내가 지난번에 정확한 이름까지 알려 주었잖아. 거기서 핵심이 뭐냐? "중성부력" 이다. 니들보다
수준이 높은 애들이 괜히 "중성부력"이라는 이름을 만들었겠냐? 니들 수식으로 천년만년 하는거
다 필요 없어. 그건 물리하고는 아무런 관련도 없는 단지 수학적 환상에 지나지 않거덩. 2차원
평면에서 수없이 많은 차원을 그려봐라. 그게 실제로 11차원이 되는가. 니들의 사고는 딱 2차원
수준에 머물러 있다. 그래서 수식만 하고 쳐 자빠져 있는 것이지.


내가  위 글 처럼 써 놓으니까, 또 니들의 결론에 대해서 다시금 회의감이 들거다.
상식적으로 생각을 해도 너무 무리가 있지? 1g 물을 보충했다고 정말 수십만킬로미터까지
가라 앉을까에 대해서 말이다. 똑똑한 초딩만 되어도 이러한 논리에 수긍하지 않을걸.


-


니들의 오류에 대해서 한가지만 지적을 해 주지.


1그램이 아니라 1리터를 잠수함에 더한다고 해서 커다란 잠수함이 크게 내려가겠냐? 약간의 요동이야
있을 수 있겠지만 너무나 작은 수치이다. 크게 써서 1톤의 물을 탱크에 채웠다고 가정을 하자고.


그러면, 가라앉겠지. 그런데 바다에는 수심에 따라 수압이 달라진다. 그런데 이 수압이라는 현상은
우리가 흔히 말하는 중력과 달라서 밑으로 하강만 시키는 것이 아니라 상승을 시키는 힘 또한
잠수함 전체에 걸쳐 진행 되기 때문에 역시나 중성부력이 유효하다.


이것은 초딩 때 컵속의 물을 담고 종이를 덮은 후에 뒤집어도 물이 쏟아지지 않는 실험의 예에서도
연상될 수 있다. 일종의 반중력과 같은 현상이기도 하지. 얇은 종이가 무거운 물을 버티고 있으니까.


그러한 중성부력에서 1리터의 물을 탱크에 저장하면 그 저장된 크기만큼 가라앉겠지만 어느 수심 지점에
다가가면 다시 역작용에 의하여 반중력과 같은 부력이 버티기 때문에 더 이상 가라앉지 않고 다시
중성부력의 상태로 있게 된다.


이러한 실험은 수영장에서도 체험적으로 가능한데, 고무튜브를 수영장 표면 바로 밑의 잠수상태 보다
더 밑으로 깊은 수영장 바닥까지 끌어내리는 힘을 느껴보면 확실히 표면에 가까운 곳 보다 깊은
물속의 부력이 더 높아져서 고무튜브를 그 상태의 수심 그대로 보존하는데 더 많은 힘을 필요로 한다는 것을
체험할 수 있다.


언더스탠드? 그래도 모르겠으면 말고. 이것은 단지 현상에 대한 체험적 이해일 뿐 이것이 이렇게 되는
논리적 근거는 무엇인가에 대해서 알아야겠지? 그 논리적 근거를 찾아서 토론들 해 보라고.


유전: 중성부력 가르쳐 주고, 수심의 깊이에 대한 전체 압력 가르쳐 주었는데 이정도 힌트면 다 가르쳐준거라 보아도 된다. 열심히들 토론해 보라고. 지금이라도 해답을 제시하면 내가 박수 쳐 줄게.ㅎㅎ.  2012.02.15 15:07 

 
유전: 그래도 쉽지는 않을거다.  2012.02.15 15:07  


유전: 토론은 내글에서 하지 말고, 글 새로 파서 논리정연하게 써서 올리라고. 괜히 내 글만 더러워지니까.  2012.02.15 15:09  

유전: 어제 괴물리가 올린 동영상에서 물속에 그냥 콜라캔과 다이어트콜라캔을 동시에 넣었을 때, 어느 한쪽은 가라앉고 다른 한쪽은 떠오르는데 이 차이가 뭐겠냐고? 이거 완전 답이다. 콜라캔을 잠수함의 물탱크라고 생각을 해 보라고. 정확한 차이가 무엇으로 갈리는가에 대해서.   2012.02.15 21:13      
 

위키백과: 반중력(안티-그래비티, 反重力)반중력은 중력으로부터 자유로운 물체 또는 장소가 만들어내는 가설이다. 개요 반중력은 다른 자연계의 반대되는 힘에 의해 중력이 무효화 되는 것을 말한다. 예를 들어 헬륨 풍선을...........생략.

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