말 한 마리의 힘에 해당하는 일의 양을 뜻하는 마력은 어떻게 정해졌나요?

Question

물리학에서 말하는 마력이란 말 한 마리의 힘에 해당하는 일의 양을 뜻하는 단위라고 하는데요. 이 마력이라는 단위는 어뗳게 정해지게 되었나요?

Answer 1

안녕하세요.

마력(horsepower)이라는 단위는 18세기 말, 증기 기관의 효율과 능력을 비교하기 위해 제임스 와트(James Watt)에 의해 도입되었습니다. 와트는 당시 기계가 수행할 수 있는 작업을 말로 행하는 작업과 비교하여, 그의 증기기관이 얼마나 더 효과적인지를 설명하고자 했습니다. 와트의 목적은 증기기관이 전통적인 말이 하는 일을 대체할 수 있음을 보여주는 것이었습니다.
와트는 말이 하루에 수행할 수 있는 일을 관찰하고 계산했습니다. 그는 말이 연속적으로 일하는 동안 산업 작업에서 일반적으로 수행되는 일의 양을 측정했습니다. 와트는 말 한마리가 석탄 광산에서 물을 퍼 올리는 작업을 기준으로 그 힘을 평가했습니다. 그의 관찰에 따르면, 말 한 마리는 평균적으로 1분에 330파운드(약 150kg)의 무게를 약 100피트(약 30m) 높이까지 들어 올릴 수 있습니다.
이를 바탕으로 와트는 말 한마리가 1분에 33000파운드-피트의 일을 할 수 있다고 계산했습니다. 이 값은 곧 마력으로 정의되어, 이는 말 한 마리가 1분 동안 수행할 수 있는 일의 양으로 정의되었습니다. 이후 이 단위는 증기기관과 다른 종류의 기관의 출력을 측정하는 데 사용되었습니다.