학문

입체 기동 장치를 이용해 공중에서 빠르게 이동할 때 사람의 몸은 무사한가요?

조사병단이 사용하는 입체 기동 장치는 앵커를 쏘아 가스 추진력으로 이동합니다. 이때 몸이 받는 급격한 가속도와 관성을 인간의 뼈나 근육이 견뎌내는 것이 가능한지 궁금합니다. 실제 물리 법칙을 적용했을 때, 공중에서 꺾이는 동작들이 인간의 신체에 얼마나 무리를 주게 될지 알고 싶습니다.

1개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 이수민 전문가입니다.

    입체 기동 장치를 실제 물리 법칙으로 따져보면, 안타깝지만 인간의 몸은 그 동작들을 견디기 어려워요. 왜 그런지 몸이 받는 힘을 하나씩 짚어드릴게요.

    가장 큰 문제는 급격한 방향 전환에서 오는 관성이에요. 공중에서 와이어에 매달려 빠르게 날다가 갑자기 방향을 꺾으면, 몸은 원래 가던 방향으로 계속 가려는 관성 때문에 엄청난 힘을 받아요. 이게 바로 우리가 앞에서 이야기한 g의 세계예요. 건물 사이를 시속 수십 킬로미터로 날다가 순식간에 곡선을 그리며 꺾으면, 몸에 걸리는 힘이 몇 g를 훌쩍 넘어서요. 전투기 조종사가 급선회할 때 5g에서 6g를 받고 특수 압박복 없이는 정신을 잃는데, 입체 기동의 날카로운 방향 전환은 그보다 더 심할 수 있어요. 압박복도 없이 이런 힘을 반복해 받으면 피가 쏠려 시야가 어두워지거나 기절하기 십상이에요.

    몸을 지탱하는 부위도 문제예요. 입체 기동 장치는 허리에 찬 벨트로 온몸을 매달아요. 그러면 급가속과 방향 전환의 충격이 전부 허리 한 곳에 집중돼요. 수십 킬로그램의 몸이 순간적으로 몇 배 무게로 느껴지는 힘을 좁은 허리띠로 받아내면, 골반뼈나 척추가 버티지 못하고 부러지거나 장기가 눌려 손상될 위험이 커요. 안전벨트가 사고 때 몸을 붙잡아주긴 해도 그 부위에 멍이 드는 것처럼, 훨씬 강한 힘이 허리에 계속 실리면 견디기 어려운 거예요.

    갑자기 멈출 때의 충격도 치명적이에요. 빠르게 날아가다 벽이나 목표 지점에서 급정지하면, 그 짧은 순간에 속도가 확 줄면서 어마어마한 힘이 실려요. 자동차가 급정거할 때 몸이 앞으로 쏠리는 것과 같은데, 속도가 빠를수록 이 충격은 배로 커져요. 뼈와 근육이 이 순간적인 힘을 흡수하지 못하면 부상으로 이어져요.

    목과 머리도 위험해요. 몸이 급격히 꺾일 때 무거운 머리는 관성으로 계속 움직이려 해서 목에 큰 무리가 가요. 자동차 추돌 사고 때 목이 채찍처럼 젖혀지며 다치는 것과 비슷한 일이 공중에서 방향을 틀 때마다 벌어지는 셈이에요.

    그래서 현실의 인간이 아무 보호 장치 없이 이런 기동을 한다면 몸이 성하기 어려워요. 다만 작품 속 인물들이 견디는 걸 굳이 설명해보자면, 그들이 오랜 훈련으로 남다른 근력과 균형 감각을 갖췄고, 몸이 충격을 흘려보내는 요령을 익혔다고 볼 수는 있어요. 실제로 전투기 조종사도 훈련과 특수 호흡법으로 견디는 g를 높이거든요. 그렇다 해도 현실 물리 법칙 그대로라면 인간의 한계를 훌쩍 넘어서는 동작인 건 분명하답니다.

    정리하면 입체 기동의 급가속과 날카로운 방향 전환, 급정지는 몇 g에 달하는 힘을 허리와 목, 온몸에 실어서 실제 인간이라면 뼈와 근육, 혈관이 버티기 힘들어요. 상상만으로도 짜릿한 장치이지만, 그 자유로운 움직임 뒤엔 인간의 몸이 감당하기 벅찬 물리가 숨어 있는 셈이랍니다 :)

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