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스마트폰은 왜 자꾸 액정면으로 떨어질까?

사소해서 물어보지 못했지만 궁금했던 이야기

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 우리의 분신과도 같은 스마트폰은 현대인에게 없어서는 안 되는 물건 중의 하나입니다. 스마트폰의 등장으로 세상은 많은 것이 변했습니다. 근데 스마트폰의 사용이 증가함에 따라 여러 부작용도 나타났습니다.

 그것은 바로 너무 스마트폰만 쳐다본다는 것인데, 사람들과 만나면서도, 식사하면서도, 움직이면서도 스마트폰을 쳐다봅니다. 특히 움직이면서 스마트폰을 사용하면 사고가 발생할 위험이 있고, 스마트폰을 떨어뜨릴 위험도 있습니다.

 그래서 아무리 스마트폰을 조심히 사용하시는 분도 스마트폰을 떨어뜨려 본 경험이 있으실 겁니다. 근데 떨어진 스마트폰을 보면 유독 액정면으로 떨어지는 경우가 많습니다. 스마트폰이 떨어질 때 가장 두려워하시는 것은 액정이 깨지는 것인데, 생각보다 액정은 쉽게 깨집니다.

 더군다나 액정면으로 떨어진다면 직접적인 충격이 가해질 것이므로 더욱 깨지기 쉽습니다. 그렇다면 스마트폰은 왜 유독 액정면으로 떨어지는 걸까요?

 많은 분이 확률상 앞면과 뒷면 중의 하나이므로 그냥 운이 없었다고 생각하실 겁니다. 하지만 여기에는 과학적인 이유가 있습니다.

 이를 증명하고자 전자기업 '모토로라'에서는 미국 애스턴 대학교의 초빙교수이자 독특하고 쓸모없는 연구를 한 과학자에게 수여하는 이그 노벨상 수상자인 로버트 매튜스 교수에게 분석을 의뢰했습니다.

 매튜스 교수의 분석 결과에 따르면 우리는 스마트폰을 한쪽 손에 반쯤 걸쳐서 잡고 있고, 스마트폰을 지탱하는 손가락은 스마트폰의 무게 중심보다 아래쪽에 있는 경우가 많아서 떨어질 위험이 크다고 합니다.

true

 그리고 스마트폰이 떨어진다면 받쳤던 손가락 지점에서 회전을 시작하면서 추락할 텐데, 스마트폰의 회전속도를 'ω=23gL[p1+3p2]sinθ'라는 공식을 이용해 구하고자 했습니다. 

 공식을 이용해 계산해본다면 액정면으로 떨어질 확률이 상당히 크다고 합니다. 물론 여러 변수에 의해서 뒷면으로 떨어질 수도 있지만, 물리학적으로 봤을 때 그렇다는 겁니다.


※ L: 스마트폰의 길이, g: 중력가속도, p: ‘돌출 변수(2δ/L)', δ: 스마트폰이 손 밖으로 돌출된 길이, θ: 스마트폰 떨어지는 순간의 각도

 메튜스 교수는 과거 이와 비슷한 내용을 실험해서 1996년 이그 노벨상을 받았습니다. 그가 진행한 실험은 버터를 바른 빵이 떨어지면 버터를 바른쪽으로 떨어진다는 것을 증명하고자 하는 실험이었는데, 현재 알아보고자 하는 실험과 상당히 유사합니다.

※ 9,821번 토스트를 떨어뜨려 6,101번이 버터 바른 쪽으로 떨어진 것을 확인..

 그가 증명한 방식도 비슷합니다. 식탁 높이나 사람의 손 높이에서 떨어뜨리면 한 바퀴를 회전할 만큼 중력이 작용하지 않는다는 것을 수학적으로 증명했습니다.

 즉, 단순히 재수가 없어서 버터 바른 면으로 떨어진다는 것이 아닙니다. 재미있는 실험이 아닌가요?

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