[바다사나이 다이브 스킨스쿠버 교실] #12 부력 (Bouyancy)

 안녕하세요 바다사나이 다이브의 스킨스쿠버 다이빙 강좌, 12편입니다.
 그동안 스킨스쿠버 다이빙 강좌에서 스쿠버다이빙의 흥미를 돋구는 글들을 충분히 보셨으리라 믿고, 이제 어느 정도 스쿠버다이빙에 대해 오픈마인드가 되었다고 생각하고 본격적으로 스쿠버다이빙 이론과 그 이론에 접목되는 다이빙 기술과 안전하게 다이빙을 즐기는 방법에 대해 얘기해보려고 합니다.


 그 첫번째는 바로 부력
 스쿠버 다이빙과 부력은 뗄레야 뗄 수 없는 관계인데요, 지금부터 이 이론을 잘 살펴보시면 앞으로 다이빙을 함에 있어 많은 도움이 되리라 여겨집니다. 모르는 것은 언제든 물어보시고요, 모르는 것 보다 모르는데도 알려고 하지 않는게 더 위험한거 아시죠? 망설이지 말고 언제든 물어보세요!

 그럼 강좌 시작하겠습니다.
 아직 1편부터 보시지 않으신 분들은 1편부터 보기 클릭


 
 부력 ( Buoyancy , 浮力 (뜨는 힘) )


 당신은 한번이라도 대형 크루즈 여객선은 물 위에 뜨지만, 동전은 물에 가라앉는 이유에 대해 생각을 해본적이 있나요?
 아마 막연히 부력이라고 학교에서 배운 상식으로 알고 있지만 아마 정확하게 설명하라고 한다면 헷갈릴 수도 있을겁니다.





 [ 왜? 어떻게 저 무거운 배가 물에 뜰까? ]

 [ 왜? 가볍고 작은 동전은 물에 가라앉을까? ]



 이유는 간단한데, 대형 크루즈 여객선이 동전보다 물을 밀어내는 양이 많기 때문입니다. 즉, 어떤 물체가 물에 뜨는지 가라앉는지의 여부는 자신의 무게와 얼마나 많은 양의 물을 밀어내는가 즉 부피에 따라 달라집니다.  간다히 다시 한번 정리하면, 다음과 같습니다.

 어떤 물체를 물에 놓았을 때, 그 물체가 밀어내는 물의 양에 해당하는 무게와 동일한 힘의 부력을 받습니다.
 이 때, 물체가 자신의 무게보다 더 많은 양의 물을 밀어낸다면 물체가 뜨고, 자신의 무게보다 더 작은 양의 물을 밀어낸다면 그 물체는 가라 앉게 되는것이죠.


 만약, 물체의 무게와 똑같은 무게의 물을 밀어낸다면 뜨지도,가라앉지도 않는 상태가 됩니다.



 스쿠버다이빙과 부력 

 이 부력의 원리를 알고나면 수영이나, 스쿠버다이빙이 훨씬 배우기 쉬워지고, 이 부력은 스쿠버다이빙과 특히 아주 밀접한 연관이 있는 물리법칙이랍니다.


 물체가 뜨는 부력을 양성부력(Positive Buoyancy) , 가라앉는 부력을 음성부력 (Negative Buoyancy) , 뜨지도 가라앉지도 않는 부력을 중성부력(Neutral Buoyancy)이라고 부르고, 다이빙은 바로 이 부력의 변화를 이용하는 레포츠입니다. 

 
 예로 쓰기엔 적절한 상황은 아니지만 여러분이 이 부력에 대해 가장 쉽게 머릿속에 떠올릴 수 있는 예가 바로 조폭영화에 나오는 한 장면입니다. 일본 야쿠자영화라던가 조폭영화를 보면 사람의 시체를 바다에 버릴 때, 반드시 무거운 쇠사슬로 감거나, 무게추를 달거나 하는 장면을 보신 적이 있을 것입니다. 이는 바로 사람의 몸은 기본적으로 양성부력이기 때문이죠. 즉 사람은 물에 뜰 수 밖에 없습니다. 그러니 물에 가라앉을까 걱정안하셔도 되고, 본인이 맥주병이라고 생각하시면 아주 잘못된 생각을 가지고 있으신겁니다. 

 [ 사람은 무조건 물에 뜨게 되있다 ]


 [ 사람이 물에 가라앉을 수 있다면 굳이! 이럴 필요까지는...] 


  그렇기 때문에 스쿠버다이빙을 하게 되면 반드시 착용하는 장비 중의 하나가 바로 납덩어리 ( weight) 입니다.
  사람은 정상적인 방법으로는 물에 가라앉을 수 없기 때문에 납덩어리를 차고 들어가야 합니다. 그리고 물 속에 들어가서는 BCD라는 장비로 부력을 조절해 때로는 양성부력, 때로는 음성부력을 유지해 몸을 조절해줍니다. 그리고 다이빙에서는 가장 중요한 것이 중성부력입니다.

다이빙장비 비씨디
[ 부력조절기구, Buoyancy Contoll Device : BCD ]

 다이빙은 착용하고 있는 BCD의 부력과 또 하나 우리가 우리 신체에 이미 가지고 있는 또 하나의 부력기구인 폐를 이용해서 중성부력을 맞추어 즐기는 레포츠입니다. 

 중성부력은 앞서 설명했다시피 뜨지도, 가라앉지도 않는 부력이기에, 물 속에서 중성부력을 유지한다면 우리의 몸은 우주에서 처럼 무중력 상태가 됩니다.  그렇게 되면 물 속에서 힘을 거의 들이지 않고 움직이는게 가능하죠.  조금 이해가 가시나요?

[ 무중력 상태 같은 물 속 세상 ]


 일반적으로 부력은 민물보다는 바닷물이 더 커지는데요. 이유는 간단합니다.
 민불보다 바닷물이 무겁기 때문이죠. 즉 물이 무거우니까, 밀어낸 물에 대한 부력도 더욱 커지는 것이죠.

 같은 부피더라도 바닷물이 더 무겁다 → 더 무거운(더 많은 양) 물을 밀어냈기 때문에 물에 뜬다.


 다시한번  잠깐 정리!!!
  내 몸무게보다 많은 양의 물을 밀어낸다면 물에 뜬다.
  내 몸무게보다 적은 양의 물을 밀어낸다면 물에 가라앉는다.

 
 때문에, 우리가 스쿠버다이빙을 할 때, 물 위에 떠있는 상태에서, BC에 공기를 배출 한 뒤에도 쉽게 물 속으로 가라앉지 않는 이유는 사람의 신체 자체가 무게에 비해서 부피가 크기 때문입니다. 게다가 우리 몸안에는 이미 폐라는 부력조절기구가 하나 더 있기 때문이죠.  그렇기 때문에 스쿠버다이빙을 할 때 물 속으로 가라앉기 위해서는 폐안의 공기를 모두 내쉬어야지만 가라앉게 됩니다. 그 것도 아주 천천히 말이죠. 그만큼 사람은 물 속에 가라앉기가 힘듭니다. ( 심지어 납덩어리를 찼는데도 말이죠 )



 스쿠버다이빙을 맨 처음 배우고 사람들이 가장 신기해 하는 것 중에 하나가 바로 이 부력에 관한 것인데, 자신의 폐에 호흡을 들이쉬고 내쉬는 것만으로 몸이 자유자재로 움직여지는 것에서 많은 사람들이 큰 재미와 흥미를 가집니다. 스쿠버다이빙의 매력에 푹 빠지게 된다면 대부분 가장 먼저 익숙해지고 싶어하고 즐기고 싶어하는 것이 바로 이 부력조절이죠. 

 

 최대한 쉽게 설명하려고 했는데 쉽게 이해가 가셨는지 모르겠네요!



 3줄요약
 1. 부력은 물체가 물을 밀어내는 힘이다.
 2. 사람은 기본적으로 양성부력이다. 즉 사람의 무게보다 많은 양의 물을 밀어낸다.
 3. 스쿠버다이빙은 부력을 조절해서 즐기는 레포츠다.

 물에 가라앉을까, 빠질까 걱정 안하셔도 되겠죠?
 다음 시간엔 정말 중요한 압력에 대해 알아보도록 하겠습니다.

 
스쿠버다이빙은 바다사나이 다이브와 함께!
www.BADASANAI.com

 



 


  1. Favicon of http://stockm.tistory.com/ BlogIcon S매니저 2014.03.10 19:46 신고

    덕분에 잘 보고 갑니다
    편안한 저녁시간 보내시길 바래요~

  2. Favicon of http://ㅗ어어 BlogIcon 천재미녀 2014.03.11 23:05 신고

    오 ㅋㅋ 과학적으로 보이는 그림까지 삽입하고 ㅋㅋㅋ 다이빙 책내도 되겠는데욬

  3. Favicon of http://ㅗ어어 BlogIcon 천재미녀 2014.03.11 23:05 신고

    오 ㅋㅋ 과학적으로 보이는 그림까지 삽입하고 ㅋㅋㅋ 다이빙 책내도 되겠는데욬

  4. 리키열월 2014.03.12 10:22 신고

    오우 대다나다...좋은 유익한 글이었습니다.

  5. 헝그리다이버 2014.03.25 12:00 신고

    좋은글이 너무많이 열심히 퍼날르고 싶은데...그래도 될까요?

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