양궁 또는 활살이 날아가는 모습을 보면 지렁이가 춤을 추듯 날아갑니다. 왜 이렇게 날아가는지 궁금합니다.

Question

양궁 또는 활살이 날아가는 모습을 보면 지렁이가 춤을 추듯 날아갑니다.

왜 이렇게 날아가는지 궁금합니다. 똑바로 곧게 날아가지 않고 좌우로 흔들리며 날아가는 모습을 본거 같습니다.

신기하죠 그렇게 날아가는데 정확히 명중하니..

Answer 1

안녕하세요. 최은서 인문·예술전문가입니다.

우리 활은 각을 높여 발사하기 때문에 수평이 아니라 일정한 각을 가지고 위로 발사됩니다.

발사된 화살은 즉각적으로 공기의 저항을 받아 뒤집히며 빙글빙글 도는데 이때 도는 회전의 중심은 화살의 무게 중심이 되어 화살은 무게중심을 기준으로 돌면서 포물선 궤도를 따라 날아가게 됩니다.

화살이 움직이면서 날아가는 것을 파라독스 현상이라 하며 비행 초기 단계에서 주로 좌우로 휘어지면서 날아가는 현상으로 활로부터 화살 에너지가 전달되는 순간 화살이 충격적으로 가속이 되어지는데 현을 걸고 있는 손가락이 빠지는 속도가 늦기 때문에 손가락이 릴리즈를 하려는 순간 현이 손가락을 박차고 비껴나가게되며

이때 손가락은 거의 움직이지 않은 상태이며 화살이 떠난 이후에 움직이기 시작합니다. 정지된 화살과 같이 현이 비껴나가면서 순간적으로 화살에 운동에너지가 전달되기 때문에 이 힘을 견디지 못하고 화살은 프레셔 포인트를 기점으로 휘게 되고 다시 탄성체인 샤프트의 복원력으로 의해 원상태로 펴지다가 관성에너지에 의해 반대로 휘게 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 손용준 인문·예술전문가입니다. 활 시위에서 벗어난 화살은 포물선 운동만을 하는 것이 아닌데 좌우로 춤추듯 흔들리면서 날아가는 현상을 ‘궁사의 패러독스’ 현상이라고 한다고 합니다. 화살이 흔들리는 이유는 활 시위는 궁사가 당길 때 힘을 받기도 하지만 원래 모습대로 돌아가고자 하는 힘도 작용을 하는데 이런 영향으로 화살에 힘이 비스듬하게 전달되어 화살이 날아가면서 흔들리게 되는 것이라고 합니다.