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되돌아 오는 부메랑의 원리?

부메랑은 집안에서 날리는 부메랑으로, room과 boomerang의 합 성어다. 부메랑이라는 이름은 오스트레일리아의 한 원주민 부족 이 자신들의 이름을 따서 붙인 것이다. 이 원주민들은 약 1만년 전부터 사냥과 전쟁에서 부메랑을사용해 왔다 이 때 사용한 부메 랑은 우리가 알고 있는 부메랑과 다르다. 이것은 던진 곳으로 다 시 돌아오지 않는다. 또 보통의 막대기보다 훨씬 멀리 날아간 다. 부메랑 중에는 다시 돌아오지 않는 것이 더 많이 사용된다. 제자리로 돌아오는 부메랑은 사냥용에 비해 작고 가벼워서 보통 놀이용으로 쓰였다. 부메랑이 돌아오는 것인지 아닌지를 모양만 보고 알 수는 없 다. 던져 봐야 확실히 알 수 있다. 또 돌아오는 부메랑도 올바 로 던지지 않으면 돌아오지 않는다. 부메랑을 던져 가장 멀리 갔 다 되돌아 온 기록은 1981 년 부메랑대회에서 브웰이란 사람이 세웠다. 그가 던진 부메랑은 1백11m를 날아갔다 되돌아 왔다. 보통의 부메랑은 바나나모양을 하고 있지만 T, V, X, Y, S, R, H등의 모양을 갖춘 부메랑도 있다. 모양은 다르지만 이것들 도 제자리로 돌아온다. 두개의 나무 자를 직각을 이루게 고정시 켜도 부메랑이 되며, 여러 대칭 모양으로 만들 수도 있다. 부메랑을 던지면 대략 1백km/h의 속도로 날아가고 1초당 약 1 회의 비율로 회전한다. 던지는 사람에게 되돌아오는 부메랑은 최 고 길이 76cm, 무게 2백40g이다. 사냥용 부메랑은 대체로 그보 다 길고 무겁다. 부메랑은 보통 오른손으로 던지도록 만들어진다. 왼손잡이용 부메랑은 따로 있다. 오른손잡이용과 전체의 모양이 거울면 대칭 이 되도록 만들면 된다. 오른손잡이용 부메랑은 던졌을 때 오목 한 부분에서 보면 반 시계 방향으로 회전한다. 왼손잡이용은 그 반대다. 부메랑을 던지면 8자나 S자 모양을 그리며 돌아오지만 달팽이 와 같은 나선형을 그릴 때도 있다. 이것은 부메랑의 날개가 진 행 면에 대해 얼마나 꺾여 있는가에 따라 다르다. 많이 꺾여 있 을수록 나선형을 그리기 쉽다. 부메랑을 만들 때 양력을 높이기 위해 날개를 지나치게 부풀리면 공기저항이 커져서 잘 날지 않는 다. 또한 위쪽으로 너무 젖히면 나는 방향이 불안정해 잘 되돌아 오지 않는다. 부메랑을 멀리 돌게 하려면 재질을 무거운 것으로 써야 한다. 또한 날개를 바깥쪽으로 갈수록 무겁게 하고, 날개를 진행 면에 대해 조금만 꺾을 때 멀리 난다. 하나의 부메랑은 모양이 변하 지 않는 이상 던졌을 때의 비행도가 정해져 있다. 세게 던진다 고 멀리 비행하는 것은 아니다. 부메랑의 날개는 윗면이 약간 둥글고 아랫면이 편평해야 한 다. 이렇게 해야 비행기가 뜨는 원리와 마찬가지로 날개 위쪽으 로 양력(뜨게 하는 힘)이 생긴다. 양력은 공기 흐름의 속도가 날 개 위와 아래가 다르기 때문에 생긴다. 만약 부메랑을 진공상태 에서 던진다면 돌아오지도 않고 포물선을 그리며 떨어질 것이 다. 양력은 부메랑이 나는 동안 계속 영향을 미친다. 날개가 바 나나 모양인 V자형의 부메랑을 생각해 보자 수직으로 던져진 부 메랑은 회전하는 동안 위팔(부메랑이 날 때 위쪽 날개를 말함) 과 아래팔이 공기저항을 받는 정도가 다르다. 위팔에서는 회전 방향과 부메랑의 전진 방향이 같아서 빨리 회전하고, 아래팔에서 는 반대라서 느리게 회전한다. 빨리 회전하는 위팔에서는 공기저 항을 많이 받기 때문에 빨랐던 속력이 점점 느려진다. 즉 수직 회전하던 부메랑의 균형이 깨지면서 옆으로 눕기 시작한다. 팽이가 꼿꼿이 서서 돌다가 수평에 가깝게 누워서 계속 회전하 는 것을 본 적이 있을 것이다. 이와 같은 세차운동이 부메랑에서 도 일어난다. 수직으로 던져졌던 부메랑이 기울면서 수평 회전을 하다가 더 기울면 전진하던 방향을 바꾸어 원래의 던져진 쪽으로 되돌아온 다 즉 부메랑이 던진 곳으로 되돌아오는 이유는 부메랑을 관통하 는 수평 회전축이 팽이축 처럼 회전하기 때문이다. 출처: http://www.sciencegood.com/
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