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맨홀뚜껑이 둥근 이유 Best
1.☆.161. 157
작성자 : (주)주안
작성일자 : 2018-08-29 14:26:42 조회 : 1273

     “맨홀 뚜껑은 왜 원형일까?”
    뜬금없는 질문처럼 보이지만, 세계 일류 기업 마이크로소프트사가 최고 인재들을 채용하기 위해 입사지원자들에게 던지는 질문 중 하나다.
    여러분이라면 어떤 답을 할지 잠시 생각해 보자.
    맨홀은 지하에 묻어 놓은 하수관이나 오수관 등의 시설물을 점검하거나 청소할 때 사람이 드나들 수 있도록 만든 구멍이다.
    그렇다면 맨홀의 모양이 둥근 것은 그곳에 들어가는 사람의 몸이 원통형에 가깝기 때문일 것으로 추측된다.
    내려갈 사다리를 놓을 때도 원은 항상 대칭이라서 아무 곳에나 사다리를 놓기만 하면 되지만 삼각형이나 사각형의 경우 사다리를 변 쪽에 기대어야만 안전하다.

    하지만 원으로 만들면 압력을 고루 받기 때문에 파손이 되지 않는다는 장점이 있다.
    또 무거운 맨홀 뚜껑을 운반할 때 원형은 굴릴 수 있으므로 편리하다.

    수학적인 원리로 보면 맨홀 뚜껑이 구멍 속으로 빠지지 않게 하기 위해 원형으로 만들었다는 것을 알 수 있다.
    삼각형이나 사각형은 수직으로 세워 방향을 틀면 뚜껑이 구멍 아래로 떨어진다.
    공사 중에 뚜껑을 열어 걸쳐 놓거나 차량이 맨홀 뚜껑 위를 지날 때 모서리 부분을 누르면 뚜껑이 들썩이면서 아래로 빠질 수 있다.
    사각형은 대각선 길이가 한 변의 길이보다 길고 삼각형은 어느 방향보다 한 변의 길이가 길기 때문이다.

    반면에 원형인 경우 뚜껑을 열고 수직으로 세워 방향을 틀어도 뚜껑이 구멍 안으로 떨어지지 않는다.
    욕조의 하수구 뚜껑을 보더라도 맨홀 뚜껑처럼 원으로 돼 있어 절대 하수구로 빠지지 않는다.
    원은 어느 방향으로 재어도 중심을 지나는 폭이 일정하기 때문이다.
    이러한 도형을 ‘정폭도형’이라고 한다.
    정폭도형은 폭이 일정하기 때문에 흔들리지 않고 둥근 바퀴처럼 일정한 높이를 가지고 굴러갈 수 있다.
    대표적인 예로 ‘뢸로 삼각형’이 있다.
    이는 19세기 독일의 기계공학자 프란츠 뢸로(Franz Reuleaux, 1829-1905)의 이름을 딴 것이다.
    정삼각형의 각 꼭짓점에서 다른 꼭짓점을 지나는 3개의 원을 그릴 때 원들이 겹쳐지는 가운데 부분이 뢸로 삼각형이 된다.
    보통 드릴은 원 모양의 구멍만 뚫을 수 있는 데 뢸로 삼각형 드릴을 이용하면 네 모서리가 둥근 사각형의 구멍을 뚫을 수 있다.
    즉 뢸로 삼각형을 회전시키면 둥근 사각형이 그려진다.
    뢸로 삼각형은 1950년대에 개발된 방켈 엔진의 기초가 됐다.
    방켈 엔진의 내부는 타원형인 몸체 안에 뢸로 삼각형의 로터가 회전하는 방식으로 왕복운동이 없는 회전식 엔진이다.
    또한 우리 실생활에서 살펴보면 우리나라 동전은 모두 원형이다.
    자동판매기는 각 동전의 폭에 맞는 모양의 길을 놓아 종류에 따라 구분하도록 설계돼 있다.
    그래서 자동판매기를 사용하려면 동전을 넣었을 때 같은 폭을 가지고 굴러가야 한다.
    원이 아닌 정폭도형 모양이라면 아무 문제 될 것이 없다.
    실제로 영국의 20펜스와 50펜스 동전은 뢸로 칠각형 모양이며, 인도의 2루피 동전은 뢸로 십일각형 모양이다.
     
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