태권도물리학 "나무도벽돌도 깨질 수밖에 없다"

맨손으로 나무 판자를 자를 때 주먹의 속력은 1초에 10∼40㎜이고 힘은3천개의 사과가 떨어질 때 발생하는 힘과 비슷하다. 근착「사이언티픽·아메리컨」지(미국의 저명한 과학전문월간)는『태권도의 물리학』이라는 연구논문에서 태권도의 경이스런 위력을 물리학적으로 해명하고 있는데 다음은 그 요지다.
맨손으로 어떻게 나무판자를 자르고 벽돌을 깨는가. 이 수수께끼를 풀기위해서 다음과 같은 실험을 실시해 보았다.
사용된 판자는 무게 2백80g, 길이 28㎝, 너비15㎝ 두께 1·9㎝의 백송. 벽돌은 무게 6·5㎏ 길이 . 너비 19㎝, 두께4㎝짜리.
숙련된 태권도 선수가 격파를 할 때 주먹의 속도와 힘은 얼마인가, 그리고 어떠한 원리로 격파되는가를 측정해 보았다.
태권도의 위력을 물리학적으로 요약설명하면 주먹의 빠른속드와 좁은 범위에 집중되는 힘, 그리고 충격에 의한 진동의 결과다.
즉 빠른속도의 힘이 한군데에 집중되어 경이스런위력이 나타나는 것이다.
우선 측정된 주먹의 속도를 살펴 보면.「드럼·카메라」사진촬영결과 주먹을 뻗기시작해서 25분의1초쯤에는 초속 3m 였다가 또 분의2초에 오히려 초속 2·5m로줄어드나 다시 속도가 증가, 격파순간(25분의4초)에는 초속12m나 되었다. 또 실험에서는 격파순간 주먹의 속도가 초속 14m로 측정되었다. 바람의 속도와 비교한다면 큰나무가지가 휘청거릴정도의 강풍인 셈이다.
한편 뒤돌아차기의 경우는 초속 9·5∼11m, 돌려차기 7·3∼10m, 앞차기9·9∼13·4m, 옆차기9·9 ∼14·4 m였다.
격파순간 한군데로 집중되는 힘은 얼마나 되는가. 백송판의 경우 6백7O「뉴튼」, 벽돌의 경우 3천1백「뉴튼」이라는 엄청난 힘이 측정되었다.
1「뉴튼」은 대략 한개의사과 (1백g)가 10m 높이의 지상에서 떨어져 땅에부딪칠때의 힘.따라서 백송판을 자르는 경우 6백70여개의사과가, 벽돌을 깨는경우는3천1백개의 사과가 한꺼번에 떨어지는 힘과 맞먹는다.
엄밀한 측정결과·백송판은 5백「뉴튼」, 벽돌은 2천5백∼3천「뉴튼」이면 격파되기에 충분하다.
그러면 빠른 속도의 결집된 힘이 어떤 원리로 격파되는가.
우선 충격시 백송판이나벽돌 모두 접촉상부와 반대편 하부에 다른 변화가 오는데 상반부는 쪼그라들고 하반부는 늘어난다. 하반부가 늘어나면서 탄성을 잃고 격파된다. 용수철이 일정한 한도이상 늘어나면 탄성을 잃는 원리와 마찬가지다.
백송판의 경우는 1㎝정도. 벽돌의 경우는 1mm정도 늘어나면서 쪼개지고 깨뜨려진다.
격파때 또 중요한 역할을 하는 것은 충격시 발생하는 진동이다.