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엠파이어 빌딩서 떨어뜨린 코인 맞으면?!

By 이웃집과학자
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이웃집과학자 작성일자2017.12.27. | 97,679 읽음
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높은 건물에서 떨어진 동전에 맞으면 어떻게 될까요. 콘크리트 바닥에 구멍이 뚫리거나 운 나쁘게 사람이 맞아 인명 피해로 이어질 수도 있지 않을까요?

미국의 대중과학 프로그램 <호기심 해결사(MythBusters)>에서 직접 실험한 자료가 있습니다. 높이 381m, 102층 건물인 미국 엠파이어 스테이트 빌딩에서 동전을 던지면 어떻게 될지 시연했죠.

엠파이어 스테이트 빌딩. 높죠?

출처 : Wiki media commons

1931년 완공된 엠파이어 스테이트 빌딩은 당시 세계에서 가장 높은 건물이었습니다. 현재는 아랍에미리트 두바이의 부르즈 할리파가 828m로 가장 높습니다. 참고로 우리나라 63빌딩 높이는 264m입니다. 잠실 롯데월드타워가 123층에 높이 555m니까, 이 건물들이 어느 정도 높은 건지 대략 윤곽이 그려지실 겁니다.

직접 빌딩 위에서 동전을 던지지는 않았어요. 동전을 특정 목표 지점에 수직으로 떨어뜨리기엔 바람 등 변수가 많기 때문입니다.

동전 발사 준비!

출처 : 영상 갈무리

이들은 동전의 '종단속도(Terminal Velocity)'를 계산해서 실내에서 실험했습니다. 종단속도가 생소한데요. '한국 물리학회'의 <물리학백과>를 참고하면 종단속도는 유체 속에서 물체가 낙하하는 경우 물체가 등속운동을 하게 되는 상태의 속도를 말하는 것입니다.

계산한 결과 64.43mph가 나왔습니다. 엠파이어 스테이트 빌딩 꼭대기서 동전을 던지면 시속 103.69km의 속도로 떨어지는 겁니다. 시속 103.69km의 동전은 콘크리트를 뚫을 수 있을까요?

이 속도로 동전을 발사 장치에 넣어 콘크리트 바닥을 향해 쐈습니다. 빠르게 떨어졌고 가차없이 튕겨나왔습니다.

살짝 흠집만 났네요.

출처 : 영상 갈무리

손가락으로 짚은 곳을 자세히 보시면 바닥이 살짝 패였습니다. 뚫리지는 않았네요.


동전이 사람 머리에 떨어진다면 어떻게 될까요?


모형을 만들었다.

출처 : 영상 갈무리

주로 총알의 관통성을 실험하는 'Ballistic gel'로 사람 머리 모형을 만들었습니다. 여기에 동전을 떨어트렸는데 역시 깨지지 않았습니다.

그렇다면 직접 살갗에 맞으면 어떻게 될까요?

별다른 상처는 나지 않았습니다. 따라하지 마세요. 매우 아프거든요.

이유는 '질량', '저항' 때문에

생각보다 끔찍한(?) 결과는 전혀 나타나지 않았는데요. 이유가 뭘까요? 동전의 질량이 작고 공기 저항 때문에 속도가 무한정 빨라지지 않기 때문이라고 합니다. 설령 속도가 무한정 빨라지지 않더라도 질량이 큰 물체가 떨어지면 땅 위에서 충격도 커지겠죠?

막 따라했다가는 생각지 못한 사고를 일으킬 수 있으니 걍 동영상으로 구경만 하시는 게 좋을 듯!

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