[호주여행정보] - 원주민의 발명품 부메랑

10,000년 전 호주 원주민이 개발한 것으로 추정되는 부메랑에는 비행을 가능하게 하는 디자인 발명품이 들어 있을 수 있습니다.

공기는 현대 사회의 가장 중요한 발전 중 하나로서 사람, 물품, 아이디어가 그 어느 때보다 훨씬 효율적으로 전 세계를 비행할 수 있게 해줍니다. 최초의 성공적인 조종 비행은 1903년 노스캐롤라이나에서 이륙했지만 호주 원주민이 개발한 것으로 추정되는 10,000년 된 사냥 도구가 이 비행의 열쇠를 쥐고 있었을 수 있습니다. 

초기 비행사들이 발견했듯이 비행의 비결은 공기 흐름의 균형을 맞추는 것입니다. 따라서 항공기의 날개, 꼬리 또는 프로펠러 블레이드는 비행기를 들어올리고 공기 중을 이동할 때 끌거나 옆으로 회전할 수 있도록 하는   에어로포일 이라고 하는 특별히 설계된 곡선 방식으로 형성되는 경우가 많습니다.

 

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부메랑의 비행에 대한 최초의 정확한 설명은 1838년 더블린 대학 잡지 에 익명의 저자가 게재했습니다. 이 설명은 이후 100년 이상 잊혀졌습니다.

 

오랫동안 과학자들은 부메랑의 비행에 당황해 했습니다. 대중문학에는 입증되지 않은 이론이 뒤섞여 있었습니다. 한 이론은 팔의 약간의 비틀림이 성능에 필수적이라고 주장했습니다. 이 아이디어는 설명을 당시 잘 알려진 프로펠러의 작동과의 유사성으로 축소시켰기 때문에 폭넓은 수용을 얻었습니다. 그러나 부메랑은 전혀 프로펠러처럼 작동하지 않습니다.

 

1970년대가 되어서야 완전한 수학적 모델이 완성되었습니다. 그 이후로는 학자나 일반 대중 모두 잘못된 정보를 얻을 필요가 없습니다. 그러나 부메랑의 복잡한 행동을 일상 언어로 설명하는 것은 어려운 일이었습니다. 이 작업은 네덜란드 과학자 펠릭스 헤스(Felix Hess)가 1975년에 쓴 저서 Boomerang, Aerodynamics and Motion에서 가장 잘 달성되었습니다.

* 중요한 부메랑 속성: 볼록한 상단 표면, 독특한 곡선, 얇은 본체 및 넓은 표면적은 부메랑의 공기역학적 특성에 필수적입니다. 이러한 기능을 갖춘 부메랑은 비탄도 미사일의 보기 드문 예입니다.

던지는 곤봉, 창, 돌과 같은 대부분의 미사일은 탄도 미사일입니다. 화살, 박격포, 포탄 및 다양한 로켓도 마찬가지입니다. 즉, 위쪽 호를 그리며 이동한 다음 다시 내려옵니다. 이는 탄도 미사일이 수직 곡선 경로를 따라 이동하면서 위쪽으로 추진되어야 함을 의미합니다. 창을 지면과 평행하게 던지면 곧 중력에 의해 쓰러질 것입니다. 평행 경로로 비행하는 데 허용되는 시간은 마치 떨어지는 것처럼 자유 낙하하는 데 필요한 시간과 거의 같습니다. 따라서 탄도 경로가 아니라면 창은 공중에서 2초 이상 간신히 머무를 것이며, 약 70미터를 이동할 만큼 충분하지 않습니다. 이와 대조적으로 부메랑은 지면과 대략 평행하게 날아가며 충분한 속도와 회전을 유지하는 한 중력에 저항할 수 있습니다.

 

 이러한 자립 능력을 향상시키는 몇 가지 사소한 기술적 측면이 있습니다. 다시 말하지만, 비행기 날개는 우리에게 유용한 비유를 제공합니다. 부메랑의 질량에 비해 표면적이 넓기 때문에 공중에 머무를 수 있는 능력이 더 커집니다. 이러한 이유로 최고의 비행 부메랑은 작고 얇고 가벼우면서도 넓어서 표면적이 넓습니다. 마찬가지로 현대 비행기도 날개를 펼쳐 표면적을 최대한 넓혀 빠른 이륙을 달성합니다.

날개를 약간 위쪽으로 기울이면 부메랑의 비행 능력이 더욱 향상됩니다. 이는 앞쪽 가장자리가 뒤쪽 가장자리보다 약간 위에 있음을 의미하는 표면의 작은 비틀림에 의해 달성됩니다. 과거에는 이러한 트위스트가 프로펠러와 같은 품질을 제공하기 위해 돌아오는 부메랑에 필수적인 것으로 간주되었습니다. 그러나 비틀기의 목적은 부메랑의 비행 능력을 향상시키는 것이 아니라 향상시키는 것입니다. 같은 이유로 비행기의 날개는 공기역학적 성능을 높이기 위해 기울어져 있습니다.

앞쪽 가장자리가 가파르고 뒤쪽 가장자리가 덜 가파른 경우 비행 능력이 더욱 향상될 수 있습니다. 다시 말하지만, 이 디자인은 비행기 날개에 사용되며 일부 부메랑에서도 볼 수 있습니다.

 

수년 동안 학자들은 부메랑이 정확히 어떻게 나는지 알아낼 수 없었습니다 . 그러나 지난 50년 동안 과학자들은 부메랑이 비행기 날개와 유사한 날개형 방식으로 설계되었으며, 부메랑의 각 측면 또는 "날개"가 공기 역학적 양력을 제공하기 위해 구부러져 있음을 깨달았습니다. 따라서 의도적이든 아니든 부메랑은 현대 비행의 중추적인 원주민 전신이었을 수 있습니다.