비탈길보다 계단 오르기가 더 힘이 드는 이유는 무엇인가요?

Question

등산을 하거나 언덕을 오르다 보면 계단이 있는 경우가 있는데요. 걸어 보면 경사진 비탈길보다 계단을 올라가는 것이 더 힘든데요. 과학적인 이유가 있나요?

Answer 1

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

오르막길의 경우, 경사도가 높아서 평지보다 발을 높이 들어야 하고, 미끄러지기 쉽기 때문에 몸을 지탱하며 올라가기 위해 발바닥에 보다 많은 힘이 들어갑니다.

그런데, 계단의 경우 오르막길에 비해 발을 더 높이 들어야 하기 때문에 더 힘들게 느껴지는 것입니다.

따라서, 계단을 오르는 것은 오르막길보다 더 많은 에너지를 소비하게 되며, 이로 인해 우리는 계단 오르기를 더 힘들게 느낄 수 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.

일반 비탈길은 일반 도보로 경사진 곳을 걷게 된다면 계단의 경우 계단의 높이 만큼 발을 올려야합니다. 이에 따라 상대적으로 더 많은 에너지가 소비되면 이에 따라 체력이 빨리 소진되게 됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.

계단을 올라가는 것이 경사진 비탈길을 오르는 것 보다 더 힘들다는 것은 일반적으로 사실입니다.

과학적인 이유는 아래와 같습니다.

1. 수직작용

계단은 일반적으로 수직으로 높이가 높아지는 구조물이므로, 계단을 올라갈때는 중력이 수직방향으로 작용합니다.

이는 몸을 들어올릴때 하중을 수직방향으로 온전히 몸에서 받아줘야한다는 것이며, 그 결과 많은 에너지가 필요합니다.

2. 층수와 높이

계단을 오를때는 비탈길과 비교해 더 높이 발을 들며 걸어올라가야 하는 경우가 있습니다.

각 계단의 높이로 인해 더 높이 발을 올려야하고 몸무게를 들어올려야하므로 더 큰 에너지를 소비할 수 밖에 없습니다.

Answer 4

안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.

개안차입니다. 어떤사람은 계단보다 비탈길이 힘든 사람도 있습니다.

계단은 일반적으로 안정적이고 예측 가능한 경로를 제공하지만, 계단의 높이와 길이, 계단 수 등에 따라 힘들 수 있습니다. 반면 비탈길은 지형에 따라 다르며, 비가 내리거나 지면이 미끄러울 수 있어 미끄러질 위험이 있을 수 있습니다. 따라서 어떤 것이 더 힘들다는 것은 상황과 개인의 체력, 경험에 따라 다를 것입니다.

Answer 5

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 오르막길이 더 올라가기 힘든이유는 중력에 의해서 우리가 내리막길을 가는 것은 중력과 동일한 방향으로 가기 때문이고 오르막이 더 힘든 이유는 중력에 거슬러서 올라가기 떄문입니다. 그런데 비탈길은 발을 들어서 내리는 경사가 있어서 조금만 내리면 되지만 계단은 정확히 90도를 높이 올리고 다시 그 만큼을 올라가야하니깐 더 힘든 것입니다.

Answer 6

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

계단을 올라갈 때는 발을 계단에 올려놓고 다시 움직여야 합니다. 이 과정에서 무릎과 허리에 큰 힘이 가해집니다. 또한, 계단을 올라갈 때는 몸이 균형을 잡기 위해 옆으로 기울어야 합니다. 이 과정에서 몸의 근육이 더 많이 사용됩니다.반면, 경사진 비탈길을 올라갈 때는 발을 바닥에 딛고 한 발씩 앞으로 나아가면 됩니다. 이 과정에서 무릎과 허리에 가해지는 힘은 계단을 올라갈 때보다 덜합니다. 또한, 경사진 비탈길을 올라갈 때는 몸이 균형을 잡기 위해 옆으로 기울일 필요가 없습니다. 따라서, 계단을 올라갈 때는 경사진 비탈길을 올라갈 때보다 더 많은 힘과 근육을 사용해야 합니다. 이 때문에 계단을 올라가는 것이 더 힘들게 느껴집니다.