얇은 종이가 어떻게 사람을 지탱할 수 있나요?
유튜브에서 종이를 돌돌돌 말아서 원기둥 모양처럼 수십 개를 만들고 그 위에 사람이 올라타니 종이가 무너지지 않더라구요. 종이는 얇고 한 장 한 장 힘이 엄청 없을 텐데, 이게 과학적으로 어떻게 가능한지 궁금해요.
안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
종이가 얇고 힘이 없어 보이지만 실제로는 종이가 가지고 있는 강도와 구조가 이러한 현상을 가능하게 만들어줍니다. 종이는 얇고 가볍지만 그 안에는 수많은 섬유들이 꼬여있어서 매우 강한 구조를 이루고 있습니다. 이러한 섬유들은 종이를 더 단단하게 만들어주는 역할을 합니다.
그리고 종이를 돌돌 말아서 원기둥 모양으로 만들면 그 안에는 공기가 많이 존재하게 됩니다. 공기는 압축 가능한 물질이기 때문에 사람이 올라타면 공기가 압축되어 종이의 강도를 더욱 높여줍니다. 이러한 공기의 압축은 사람의 무게를 분산시켜서 종이가 무너지지 않게 만들어줍니다.
그리고 종이를 돌돌 말아서 원기둥 모양으로 만들면 그 안에는 힘의 벡터가 여러 방향으로 분산되어 있기 때문에 사람의 무게를 지탱하는 데에 더욱 효과적입니다. 이러한 구조적인 특성들이 종이를 더 단단하게 만들어주는 것입니다.
종이를 돌돌 말아서 원기둥 모양으로 만들면 그 안에는 마찰력이 발생합니다. 마찰력은 사람이 움직이는 방향과 반대 방향으로 작용하여 사람이 미끄러지지 않게 해줍니다. 따라서 사람이 올라타더라도 종이가 무너지지 않는 것입니다.
이렇게 종이가 얇고 가벼워 보이지만 그 안에는 다양한 구조적인 특성들이 있어서 사람을 지탱할 수 있게 만들어줍니다. 감사합니다.
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