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이웃집과학자

총알 vs 유리, 최후 승자는?

By 이웃집과학자

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이거 방탄유리야

총알을 부숴버리는 유리가 있습니다. 

방금 뭐가 지나갔는지 보셨나요? 왼쪽에서 연기를 뿜으며 오른쪽으로 날라가는 건 38구경 총에서 발사된 총알입니다. 올챙이처럼 생긴 유리에 부딪혀 산산조각 납니다.

루퍼트 왕자의 구슬

총알이 산산조각낸 유리의 정체는 루퍼트 왕자의 구슬(Prince Rupert's Drop)입니다. 아서 셧클리프의 책 <유식의 즐거움>에 따르면 루퍼트 왕자는 영국 찰스 1세의 조카로, 왕족 과학자 중 가장 유명한 사람이라고 합니다. 17세기에 이 왕자가 이 올챙이 모양의 유리를 처음으로 영국에 들여왔다고 전해집니다.

마크 미오도닉의 책 <사소한 것들의 과학>에서 이 구슬을 설명하고 있습니다. 구슬의 둥근 끝부분은 엄청난 압력을 견딜 수 있는데 반해, 꼬리 부분은 아주 작은 압력이 가해져도 터져버린다고 합니다. 그래서 왕자가 이걸 들고 다니며 왕실의 신하들을 놀려줬다는 설도 있습니다.

루퍼트 왕자의 구슬.

출처Wikimedia Commons

책에 따르면 이 유리 방울은 생각보다 쉽게 만들 수 있다고 합니다. 유리를 녹여 찬물에 조금 떨어뜨리면 됩니다. 유리 방울 외부가 빠르게 식으면서 유리의 표면이 압축됩니다. 내부 유리가 서로 밀고 있기 때문에 틈이 생겨도 양쪽에서 압축하고 있는 거죠.

덕분에 망치로 두드려도 견딜만큼 겉이 단단합니다. 깨질 땐 폭탄이 폭발하듯 수많은 작은 파편으로 터져버립니다. 자동차의 강화유리도 여기서 이 원리에 착안했습니다. 신기하죠?

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