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박성현

신해식 대표, 최대집 원장이 오늘 안산에서 고압펌프를 달고 있는 살수차로 물대포 맞는 실험을 했다. 사지, 머리통 멀쩡하다.

물론 물 대포차가 아니니까, 정확한 시뮬레이션은 못 된다. 그러나 최소한 대충의 느낌을 잡을 수 있다.

정확한 실험을 위해서는 3 개의 변수가 정해져야 한다. 첫째, 압력. 둘째 최종 분사구 노즐의 직경 및 노즐까지 이르는 관의 형상. (직선 구간이 길어야 물이 흩어지지 않고 집중되어 날아간다) 셋째, 유량.

(노즐에서 목표물까지의 거리는 7~10미터로 정해져 있다)

유체역학은 어렵다. 동학이라서 개념 자체가 어렵다. 동학에서는 변수들의 상관관계가 높아서 하나가 바뀌면 다른 것이 바뀐다. 내 경우엔 펌프를 가지고 놀아본 적 있어서.. 조금은 안다.

우선 10기압 압력이란 것부터 매우 애매한 이야기다. 펌프에서는 압력과 유량 사이에 트레이드 오프가 있다. 예를 들어 진공 청소기의 경우, 흡입구를 바닥에 밀착 시키면, 흡입력은 커지지만 공기흐름(유량)이 없어서 먼지를 못 빨아들인다. 청소 효과가 가장 큰 포인트는 압력과 유량이 적당히 타협한 점이다.

일반적으로 펌프 압력 10기압이란 소리는, 유량이 0일 때의 압력, 즉 펌프 주둥이을 막은 상태의 압력이다. 수직으로 100 미터짜리 관을 세우면, 10기압 펌프는 100 미터 물기둥을 수직으로 채운 다음에는 단 한방울도 물을 더 못 보낸다. 유량 0다.

그런데 물대포는 물을 쐈다. 즉 유량이 있다. 따라서 물의 압력은 10기압에 훨씬 못 미친다.

압력과 유량 사이의 트레이드 오프 (trade off)는 펌프 종류마다 다르다. 일반적으로는 역비례 직선 혹은 '배고픈 역비례 곡선'이다. 압력이 높아질수록 유량이 줄어들며 유량이 높아질 수록 압력이 줄어든다

그러니 압력 가지고 이야기하는 것은 사실상 정확한 곡선을 알지 않으면 아무 의미가 없다. ...

펌프 압력이 10 기압이니까, 물도 10기압 압력으로 사람을 때렸다는 소리는 ...엉터리다.

1분당 유량과 노즐 관경을 가지고 유속을 추정하는 편이 훨씬 더 정확하다. 속도를 가진 물체(물)이 대상물에 부딛히면 마이너스 가속도가 나오면서 힘을 발휘한다.

경찰에 이 자료를 요청해서 얻어내면 매우 정확한 실험을 할 수 있다. 높이가 적당한 빌딩 옥상 하나만 빌리면 된다. 혹은 적당한 높이의 다리 위에 살수차를 세우고 다리 밑 적당한 지점에서 하면 된다.

1) 일분 당 유량을 구한다=> 경찰 자료 필요

잘 모르지만 눈대중으로 물대포 유량을 보았을 때 초당 10리터, 분당 0.6톤 정도로 보인다. 20리터짜리 말통을 2초 정도에 채우는유량. 이는 시간당 40톤 정도의 유량이다. 최대 초당 20리터는 안 넘을 것이다.

2) 노즐 관경에 바탕하여 노즐 단면적을 구한다. = 경찰 자료 필요

노즐 관경을 30 mm로 보면 단면적은 약 7cm^2 (제곱센티) 정도 된다. (유량 초당 10리터일 때)

3) 유속을 산정한다.

유량과 노즐 단면적이 구해지면 유속이 구해진다. 유속은 약 초당 1500 센티. 초속 15m이다. 위에서 대각선으로 쐈으니까 편이상 낙하 가속력에 의해 속도가 증가하는 것과, 공기마찰에 의해 속도가 줄어드는 것이 서로 상쇄된다고 가정하자. 초속 15m..... 시속 약 50km

4)높이를 산정한다

물을 자유낙하시켰을 때 초속 15m에 도달하는 지점은 약 15~16m 정도일 게다 공기 마찰이 심하면 약 20미터.

5) 다리 위에서 밑까지 20미터 (약 7층높이)되는 지점이 형성되는 곳을 찾아서 직경 3 ~ 4 cm 관으로 물을 자유낙하시킨다. 초당 10리터 이상 빠져나가도록 통과 배출구를 잘 만들어야 한다. 필요하다면 통을 좀 위에 달아도 좋다.

6) 물줄기를 맞아본다.

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당연히 아무 데도 부러지지 않는다. 정수리에 수직으로 맞아서 그렇다고? 오케이... 그러면 비스듬히 맞는 것...그것도 전체 힘으로는 지독하게 세계 맞는 것의 예를 들어 보자.

수상스키다.

수상스키는 x스포츠로 꼽힌다. 수상스키 탄다고 하면 일반적 생명/상해 보험, 안 받아 준다.

수상스키에는 크게 3단계가 있다.

1) 초보 널빤지 스키

넙작한 널빤지 모양 스키 두 짝을 양발에 낀다. 보트가 시속 약 30km 이하 속도로 끈다. 보트는 직선이지만 스키로는 지그재그를 탈 수 있다. 지그 재그를 타면 스키어는 시속30km으로 끄는 보트에 매달려 평균 시속 60~ 90 km를 달린다. 중앙구간에서 속도가 높고 턴할 때엔 속도가 떨어진다.

한마디로, 백남기씨가 맞은 물줄기 속도보다 훨씬 높다. 초보 널빤지 스키 타다 안면, 골통깨진 사람 없다. 보증한다. 수상스키 부상은 100% 목뼈를 삐거나 부러뜨리는 부상이다. 그래서 항상 시선을 보트 꽁무니에 고정해야 한다. 그래야 자빠지더라도 머리통이 고정되어 목뼈가 안 부러진다.

2) 완스키

묵직한 스키 한 짝에 앞뒤로 두 발을 다 올리고 탄다. 보트는 보통 시속 약 45km으로 끈다. 스키어는 지그재그로 타니까 평균 시속 100km를 훌쩍 넘는다. ...자빠지면 물 위를 몸이 통, 통, 통 물 수제비 뜨듯 구른다. 운동장 바닥에 자빠진 듯 몸이 좀 얼얼 하다.

완스키 타다 자빠져서 (벗겨진 스키에 얼굴, 이마, 골통 맞은 인간 말고)...안면 골통 부서진 사람 없다. 부상은 100% 목뼈다.

3) 맨발스키

엉덩이에 조그만 주브 방석을 맨다. 보트는 순간적으로 시속 70킬로 이상 끈다. 이 가속력을 이겨야 하기 때문에...몸이 끝내주게 좋아야 한다. 보트는 70~90km으로 달리며 사람은 지그재그로 200 km까지 오간다. 완스키는 "죽으려고 환장한 사람" 중에 "몸의 피트니스가 어마어마하게 좋은 사람"만이 탈 수 있다. 이런 사람들 헬스 스쿼팅하면 아마 150 kg 가까이 할 수 있을 게다....

맨발스키 타다 자빠져서 안면 골통 부서진 사람, 없다. 부상은 100% 목뼈다.

왕년 소싯적에 나는 완스키 좀 탔다....

내 경험으로 물은 그런 식의 안와, 코뼈, 광대, 오른쪽 뒤통수 골절상을 입힐 집중파괴력이 없다. 물은 밀어내고 튕겨내는 힘이다...그러나 백남기씨는 밧줄 잡고 주저앉아서 곱게 누웠다. ...

게다가 튕겨내면 수상스키에서도 보듯이 목뼈가 먼저 나가야 한다. 내 결론은 이렇다.

[목뼈가 부러져 있지 않다는 점에서, 물대포에 맞아 숨진 것이 아니다. 또한 우리 경찰 물대포의 힘은 목뼈를 부러뜨릴 수준이 아니다]