부메랑은 던지면 왜 다시 돌아오나요?

Question

부메랑은 던지면 다시 돌아오더라구요. 어떻게 부메랑을 던지면 다시 돌아오게 되는 것이고 부메랑에 어떤 과학적인 원리가 있는 것인가요?

Answer 1

안녕하세요. 이영준 과학전문가입니다.

부메랑을 던지면 던진사람에게 다시 돌아오게되는데요

부메랑의 양쪽 날개에 가해지는 힘의 차이에 의하여 기울어진채로 회전하게되고

던진사람에게 다시 돌아오게 되는 원리입니다

Answer 2

부메랑이 돌아오는 원리는 마그누스 효과에 의해서 가능합니다.

마그누스 효과는 유체 - 이 경우는 기체에서 회전하는 물체에서 나타나는 현상입니다.

유체는 한 방향으로 흐르는데, 물체가 움직이면 어떤 방향은 속도가 빨라지고 그 반대 방향은 속도가 느려질 것입니다.

이런 상대속도로 물체의 속도에 수직인 방향으로 힘이 생기게 되어 물체의 운동에 영향을 주게 됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

부메랑이라는 이름은 오스트레일리아의 한 원주민 부족이 자신들의 이름을 따서 붙인 것이다. 이 원주민들은 약 1만 년 전부터 사냥과 전쟁에서 부메랑을 사용해 왔다. 이때 사용한 부메랑은 우리가 알고 있는 부메랑과 다르다. 이것은 던진 곳으로 다시 돌아오지는 않지만 보통의 막대기보다 훨씬 멀리 날아간다. 제자리로 돌아오는 부메랑은 사냥용에 비해 작고 가벼워서 보통 놀이용으로 쓰였다. 부메랑이 돌아오는 것인지 아닌지를 모양만 보고는 알 수 없으며, 던져 봐야 확실히 알 수 있다. 또 돌아오는 부메랑이라도 올바로 던지지 않으면 돌아오지 않는다.

- 원리

부메랑 중 투척 후 제자리로 돌아오는 리터닝 부메랑은 공기의 양력과 세차 운동을 이용하여 제자리로 돌아오게 된다.

리터닝 부메랑은 윗면이 약간 둥글고 아랫면이 편평하다. 이러면 부메랑을 던질 시 윗면이 아랫면보다 공기의 흐름이 빠르게 되며, 압력의 차이에 의하여 공기가 부메랑을 위로 밀치는 양력이 나타나게 된다.

또한 부메랑은 날아갈때 윗면과 아랫면이 받는 힘이 서로 반대가 된다. 윗면은 회전방향과 이동방향이 같으나 아랫면은 서로 다르며, 이로 인해 서로 받는 힘이 달라져서 균형이 깨지고 진행방향을 바꾸게 하는 세차운동이 작용한다