자동차 핸들이 둥근 이유
자전거, 헬리콥터, 전차 등 갖가지 많은 교통수단이 있지만 그 조작 제어 기구는 다 다르게 생겼다.
그런데 자동차 핸들은 모두 둥글다. 어린이용 발로 굴리는 자동차도 핸들은 둥글다. 물론 둥근 핸들이 양손으로 지탱하기 쉽기 때문에 몸이 안정되기도 하지만, 그 이유만으로 자동차 핸들이 둥근 것은 아니다.
초기 자동차는 둥근 핸들이 아니었다. 1783년에 만들어진 자동차1호인 니콜라스 요셉 퀴뇨(프랑스 군인)의 대포 운반용 삼륜 증기자동차 핸들은 자동차 핸들 한쪽만을 앞바퀴에 연결한 것이었다. 당시에는 4륜 자동차에 맞는 핸들을 개발하기에는 기술적으로 무리였기 때문이다. 그 후 4륜 마차자의 구조(앞바퀴차축 중앙에 회전대를 붙여서 자유롭게 돌릴 수 있도록 되어있다. 이 전차축과 말의 수레를 연결시킴으로써 말이 진행하는 방향으로 앞바퀴가 회전하면서 수레가 따라간다)를 응용하여 앞바퀴 축이 회전하는 4륜 자동차가 만들어졌지만 실패하고 말았다.
앞바퀴 하나가 자갈을 밟는다든지 하여 노면으로부터 충격을 받으면 차축도 돌아가 생각지 않은 방향으로 자동차가 나아가기 때문이었다. 마차는 채찍의 유도에 따라 말이 끌기 때문에 이런 일은 일어나지 않았다. 자동차는 앞바퀴축이 안정되지 않으면 진행하는 방향을 제대로 조종할 수 없다.
이 실패로 자동차 핸들의 역사는 크게 방향전환했다. 앞바퀴 차축 자체를 방향전환할 수 잇도록 하는 것이 아니라 가고자 하는 방향으로 향하도록 하는 연구가 진행되었다. 이는 앞바퀴 방향을 돌리는 동안에 나사를 계속 돌려서 기어를 움직이게 되었다. 나사를 쉽게 돌리는 손잡이로 일자봉이나 크랭크봉보다 둥근 핸들 쪽이 훨씬 간편했다. 이렇게 하여 자동차의 둥근 핸들이 탄생하게 되었다.
자동차 계기판 속도와 실제 주행속도
자동차 속도계는 자동차를 만들 때 의도적으로 오차를 두고 만든다. 자동차 계기판 속도계는 실제 속도보다 높게 나타나게 되어 있다. 실제 주행속도보다 계기판 속도를 높게 표시한다면 운전자들의 평균 운행속도는 내려가게 된다.
자동차 안전운행을 위하여 대부분 국가에서는 속도계의 지시오차를 법으로 규제하고 있으며, 이에 따라 자동차 제조회사에서는 법규에서 정한 지시오차가 발생하도록 속도계를 제작한다. 예를 들어 실제속도 100km/h로 주행한다면 속도계는 대략 100~120km/h 정도를 가리켜야 한다고 한다. 속도위반으로 경찰에 걸렸을 때 실제로 달린 속도보다 10% 정도 낮은 속도로 스티커가 발부될 수도 있다는 뜻이다.
자동차 문 열때 정전기
자동차 문 손잡이를 잡으려다 정전기 때문에 깜짝 놀라는 일이 종종 있다. 정전기는 말 그대로 움직이지 않는 전기로, 특히 겨울철에 자주 발생한다. 겨울철에는 일반적으로 날씨가 건조하다. 습기가 많으면 습기 자체가 도체(전기가 흐르는 물질) 역할을 하기 때문에 전기가 정체하지 않게 된다. 이 불쾌한 정전기는 사람을 매우 놀라게 하는데, 없애는 방법이 있다.
손잡이에 손끝을 갖다대지 말고, 손바닥 전체로 손잡이를 잡고 문을 열면 된다. 의류나 몸에서 정전기가 발생할 때 손끝을 손잡이에 갖다대면 정전기가 손끝의 한 점에서 집중적으로 방전된다. 손바닥 전체를 손잡이에 갖다 대면 금속에 닿는 부분이 넓어져 정전기가 분산되므로 정전기 방전으로는 깜짝 놀라는 일은 예방할 수 있다.
타이어는 왜 검은색일까?
아무리 디자인이 좋은 차라도 타이어는 모두 검은 색이다. 타이어는 주로 고무로 만든다. 고무는 원래 매우 부드러운 물질이다. 만일 고무를 그대로 타이어로 사용한다면 타이어는 자동차 무게를 지탱하지 못한다. 타이어는 고무에 여러 가지 물질을 첨가하여 충분한 강도를 유지하도록 만들게 된다.
1912년 카본블랙이라는 숯과 같은 물질을 첨가하자 고무의 강도가 10배나 증가했다. 그 이후 다양한 연구가 진행되고 있지만, 카본블랙보다 뛰어난 물질은 아직까지 발견되지 않았다. 이 카본블랙이 타이어의 색을 검게 만든다고 한다.
터널 속 나트륨등
우리나라는 산이 많아 장거리 여행을 하다보면 많은 터널을 통과하게 된다. 터널 속의 어둠을 밝히기 위해 켜는 조명등은 대개가 오렌지 빛의 나트륨등이다.
짧은 터널은 어떤 색의 램프를 달든 그리 큰 문제가 되지 않지만, 긴 터널은 많은 차들이 내뿜는 배기가스와 타이어 분진 등이 제대로 환기되지 않으면 빛을 산란시켜 운전자의 시야를 흐리게 한다. 오렌지색 불빛을 내는 나트륨등은 나트륨을 방전시켜 빛을 내기 때문에 안개나 배기가스 등으로 공기가 뿌옇게 되어도 멀리까지 볼 수 있다고 한다.
자동차 가솔린
가솔린은 온도가 오르면 부피가 커지고 온도가 내려가면 부피가 줄어드는 성질을 가지고 있다. 그러므로 자동차에 휘발유를 넣을 때는 기온이 낮은 오전에 넣는 편이 기온이 올라간 한낮보다 부피가 적은 만큼 보다 많이 넣을 수 있다. 대부분의 상업용 차가 아침 일찍 가솔린을 넣는 것도 이 때문이다.
유조선 탱크
산유국에서 돌아오는 유조선은 원유를 가득 싣고 있다. 그렇다면 산유국으로 갈 때는 탱크 속이 텅 비어있을까?
유조선은 탱크를 채웠을 때를 기준으로 설계되어 있다. 그렇기 때문에 탱크가 빈 채로 바다 위를 달리게 되면 부력이 높아져 안정을 취하기가 상당히 어렵게 된다. 유조선은 배 전체가 알맞은 중량이 되도록 탱크에 바닷물을 채워 넣는다. 산유국에 도착하면 바닷물을 버리고 원유를 채운다.
유조선 원유유출 사고나면 바다에 남은 원유처리는?
유조선이 좌초되어 원유가 바다로 유출되는 사건이 가끔 뉴스에 나올 때가 있다. 대표적인 사건이 삼성중공업의 유조선이 태안지역에서 원유유출 사고를 내었다. 당시 태안지역민과 자원봉사자까지 나서 많은 국민들이 이 원유유출 사고 수습하느라 고생했었다.
해안이 원유로 오염되면 양식장의 어패류와 해조류가 폐사하는 등 매우 큰 피해를 초래하게 되는데, 그 환경오염 정도가 매우 크다. 유출된 원유를 제거하는 작업은 끝도 없다. 아무리 치워도 상당량의 원유는 바다 위를 떠돌게 된다.
다 치우지 못한 원유는 어디로 갔는지 해안가와 바다는 다시 원래의 모습을 되찾는다. 바위틈이나 모래사장에 스며든 원유의 거의 대부분은 흙이나 물 속에 살고 있는 미생물에 의해 물이나 탄산가스로 분해된다. 자연은 그만큼 자기정화능력이 뛰어나다.
미생물을 이용해 오염된 환경을 복원하는 기술을 바이오 환경복원Bio-remediation이라고 한다. 이 기술은 이미 상업적으로 이용되고 있는데 하수종말처리장, 스레기 소각시설의 다이옥신이나 농작물에서 땅 표면에 스며든 농약 제거에도 큰 효과를 보고 있다.
