유리병을 실 한 가닥으로 자를 수 있다?
유리병을 실 한 가닥으로 자를 수 있다?
  • 김차식 기자
  • 승인 2020.06.04 10:00
  • 댓글 0
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-실에 석유를 묻히고 불을 붙이면 온도가 상승한다.
-온도가 올라간 상태에서 유리는 약간 늘어난다.
-그 상태에서 다시 찬물에 넣으면 급랭이 일어난다.
-급열과 급랭이 동시에 이루어지면 크랙이 생기기 때문이다.
유리병이 실에 잘라지는 사진이다. KBS2 TV 캡처
유리병이 실에 잘라지는 사진이다. KBS2 TV 캡처

유리가 깨지기는 쉬워도 그걸 원하는 대로 깨끗하게 자르기는 어렵다. 고유의 성질 때문이다. 유리를 자를 때는 보통 공업용 절삭기인 다이아몬드를 사용한다. 경도(硬度) 차를 이용하여 단단한 다이아몬드로 절단한다.

그런데 이 단단한 유리병을 실(絲) 한 가닥만으로도 자를 수 있다? 차력사들이 날렵한 손놀림으로 유리병을 자른다. 자세히 보면 절단 부분이 매끄럽지 못하다. 실로 유리병을 자르는 실험을 해본다.

실이 다 탔을 무렵에 찬물에 담그는 사진이다. KBS 2TV 캡처
실이 다 탔을 무렵에 찬물에 유리병을 담근다. KBS 2TV 캡처

실험 준비물

유리병, 실, 석유, 찬물, 고무장갑, 기타

실험 방법

1. 실에 석유를 묻힌다.

2. 그 실을 유리병에 4~5바퀴 감는다.

3. 그 위에 불을 붙인다.(※ 절대 따라하지 마세요!)

4. 실이 다 탔을 무렵 유리병을 찬물에 담근다.

병이 찬물에 닿자마자 금이 가는 소리를 낸다. 퍽 하는 소리와 함께 병이 두 부분으로 잘렸다. 마치 무를 자르듯이 말끔하게 이등분이 됐다. 잘라진 면이 깨끗하다.

차력사에게 실을 가지고 힘으로 유리병의 가는 부분을 자르도록 해봤다. 유리병은 흠집 하나 없이 그대로다. 굵은 둥근 부분을 시도해 보아도 변화가 없다. 두 사람의 힘을 합해서 하든 많은 사람의 힘을 모아서 해도 성공할 수가 없다.

실을 유리병에 3등분 후 불을 붙인 후 찬물에 담근 사진이다. KBS2 TV 캡처
유리병 세 부분에 실을 감아 불을 붙인 후 찬물에 담근 후 병이 잘린 모습. KBS2 TV 캡처

목 부분 등 특정한 부분이 약해서일까? 유리병 세 부분에 실로 동일한 자르기 실험을 해보았다. 유리병은 4조각으로 잘렸다. 결국 특정한 부분이 약해서는 아니다.

이 실험의 원리는 뭘까. 실에 석유를 묻히고 불을 붙이면 온도가 상승한다. 온도가 올라간 상태에서 유리는 약간 늘어나는 성질을 가지고 있다. 그 상태에서 다시 찬물에 넣으면 급랭이 일어난다. 급열과 급랭이 동시에 이루어지면 크랙(Crack: 깨짐)이 생기기 때문이다. 유리병의 급격한 팽창과 수축으로 금이 나게 된 것이다.

역시 사람은 힘보다 머리를 쓸 줄 알아야 한다.


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