안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
비행기가 무거운 금속으로 만들어졌지만, 하늘을 날 수 있는 이유는 날개 주변 공기의 흐름이 만들어내는 양력이 비행기의 무게와 균형을 이루거나 더 크게 작용하기 때문입니다. 날개는 특별한 모양(에어포일)을 가지고 있는데, 이 모양 덕분에 비행기가 앞으로 나아갈때 공기 흐름이 빠르게 지나가면서 압력 차이가 생깁니다. 위쪽 공기는 더 빠르게 움직이고 아래쪽 공기는 상대적으로 느리게 움직여, 아래쪽 압력이 더 높아져 위로 밀어 올리는 힘, 즉 양력이 발생합니다.
이 양력이 비행기의 중력(무게)에 맞서서 비행기를 공중에 띄우는 역할을 합니다. 비행기가 빠르게 날아가면서 더 큰 양력이 생성되고, 기체의 무게를 지탱할 만큼 충분한 힘이 되는 것입니다. 금속이 무겁지만, 날개의 설계와 비행 속도 덕분에 공기의 힘이 비행기를 들어 올려 날게 합니다.
이해를 돕기 위해 서두르는 자동차 앞에서 손바닥을 살짝 기울여 흔들면 손바닥이 공기 위에 떠오르는 느낌과 비슷하다고 생각하면 쉽습니다. 비행기 날개도 이런 원리를 이용해 공기를 이용한 들어올림을 만들어 내는 구조라는 점에서 매우 과학적이고 정교한 설계라고 할 수 있습니다.