요트의 추진 원리 > 유라시아로드

바람이 생각합니다. 내 앞에 요트라는 괴상하게 생긴 물건이 있는데 터무니 없이 돛이 크니 내가 한번 옆바람으로 쓰러뜨려봐야겠다. 탁 치면 그대로 고꾸라질 것이다.

그런데 옆바람이 아무리 밀어도 요트는 살짝 기울어질지언정 끝내 넘어지지는 않습니다. 왜 그럴까요? 여기 바람이 모르고 있는게 한가지 더 있습니다. 물속에는 배밑에 불쑥 튀어나온 킬(Keel)이라는 괴상한 물건이 하나 더 숨어있다는 것을.

물은 공기보다 밀도가 1200배나 큽니다. 물은 그 밀도만큼 저항도 셉니다. 그러므로 돛의 1200분의 1에 불과한 사이즈로도 킬은 돛을 미는 옆바람을 버텨냅니다. 킬 때문에 배는 옆바람에 쓰러지거나 전복되지 않습니다.

이렇게 버텨버리니 옆바람의 미는 힘은 어디론가 분출해야 하는데 요트는 선수가 뾰족하고 선미가 뭉툭하게 생겼기 때문에 결국 요트는 앞으로 나아가게 됩니다. 요트는 선수와 선미가 모두 뾰족한 일반 배와는 달리 선미가 뭉툭하게 생긴 이유가 바로 이때문입니다.

물론 역풍에는 한가지 설명이 더 추가되어야 합니다. 정확히 맞은 편 정면에서 불어오는 바람은 노고존(No Go Zone)이라고 하여 요트도 어찌해 볼 도리가 없습니다. 하지만 45도정도(Close Hauled) 이상으로 비스듬히 불어오는 맞바람은 인류가 발명해낸 삼각돛이 잘 구워 삶을 수 있습니다. 즉 삼각돛이 바람에 휘면서 베르누이의 정리에 따라 양력이라는 것이 발생합니다. 즉 비스듬한 맞바람임에도 양력이 발생하면서 옆바람과 비슷한 미는 힘이 발생하고 그런데 물속의 킬이 그 힘을 그대로 버텨버리므로 이 힘은 결국 배의 추진력으로 전환됩니다.

이런 원리 때문에 요트는 무동력으로도 세계일주가 가능합니다.  천하의 제갈량도 바람이 바뀌기를 기다린 연후에야 뜻을 이룰 수 있었지만 요트는 바람이 바뀌길 기다릴 필요가 없습니다. 순풍이든 맞바람이든 굴하지 않고 그 바람을 뚫고 지구 구석구석 원하는 곳은 다 가볼 수 있는 참으로 신기하고 멋진 물건이 요트라고 하겠습니다.