‘사이펀의 원리’ 슈룹 계영배 커피 추출 변기의 과학

사이펀의 원리라는 과학의 논리가 있습니다.

실생활에서  커피 추출, 분수의 솟구치는 물, 양변기의 물, 석유통에서 석유 뺄 때 사용하는 자바라 펌프 등 무수히 많은 곳에서 적용된다고 할 것입니다.

이 글에서는 사이펀의 원리와 실생활에 사용 방식 등에 관해 알아보도록 하겠습니다.




사이펀의 원리란?

 

커피 추출 계영배
커피 추출 계영배 사진: UnsplashJoey Huang

 

 

사이펀물의 높이에 따른 압력 차이로 기압차와 중력을 이용해서 물이 솟구쳐 올라가는 방식으로 즉 분수를 뿜어내는 원리와 높은곳에서 더 높은 곳에 있는 액체를 낮은 곳으로 밀어내는 방식 변기의 과학원리를 이용한 논리로 거꾸로 된 ‘U’자 관 ‘빨아들이는 관’이라고 합니다.

 

변기물 회오리 왜 그럴까? 생존 욕구 3가지 중 배설욕

사이판의 원리 계영배

계영배
계영배 동아사이언스 가득 채우면 물이 사라지는 마법의 잔 사진 참조

 

얼마 전에 TV에서 성황리에 끝난 슈룹이라는 드라마가 있었습니다. 슈룹의 뜻은 순우리말로 우산이라고 하고 비가 내리면 지붕이 되듯 내 자식뿐만 아니라 남의 자식도 어떤 시련이 와도 우산이 되어 버팀목이 되겠다는 뜻이 담겨 있다고 합니다.

이 드라마에서 명장면이 많았지만 그 중에서 고귀인의 아들 심소군이 어머니의 바람에 미칠 수 없는 역량의 아들이라 자결하려는 것을 중전이 구해주면서 심소군에게 술 마시는 법을 알려주는 내용이 있습니다.




 

술을 7할 이상 따르게 되면 새어버린다는 “계영배”

구부러진 관 아래로 술을 채워 넣으면 술은 그대로 있지만 구부러진 관 이상의 높이로 술을 채울 경우 관이 술을 빨아들이게 되고 술은 하나도 남지 않는다는 선조의 지혜가 담겨 있죠.

그리스에서는 피타고라스의 컵이라고 부른다 하며 사이펀의 원리를 이용했다 할 것입니다.

 

슈룹 대사에  ‘사람은 누구나 완벽하지 않아, 어쩌면 이 계영배처럼 작은 구멍이 뚫려 있을지도 모르지. 스스로 만족한다면 꽉 채우지 않아도 썩 잘 사는 것이다. 하기 싫은 일을 억지로 하는 것은 한심한 짓이지. 사람들은 이 계영배의 넘침을 경계하지만 비울건 비우고 필요없는 건 다 새어나가니 마음에 안 들면 확 들이받아 보기도 고집도 부려야 숨통이 트이지‘ 라는 내용이 있습니다.

현대를 살아가는 우리가 한번 되 새겨 본다면 더욱 의미있지 않을까요?

 

사이펀 원리 실생활 사용예

 

트레비분수
트레비분수 사진: UnsplashCristina Gottardi

가장 밀접하게 사용하는 변기의 경우 냄새가 역류하는 것을 방지하는데 많은 도움이 되는데 화장실 변기 밑 부분의 S자 형태의 굽은 관이 사이펀의 원리를 이용해 일정한 양의 물만이 관의 굽어진 밑 부분에 고여 있을 수 있는데 물을 내리게 되면 압력이 증가하면서 물을 흘러 내려 가게 하므로 벌레나 냄새 역류 등에서부터 막아주는 역할을 하는 것입니다.

 

이탈리아 동전을 던져 소원을 비는 트레비 분수, 진천군 초평댐, 흐르는 높낮이 차이가 작아 제대로 된 발전기를 설치 못 할때 사이퍼 관으로 물을 흘려 보내 발전기 설치 공간을 확보하도록 설계된 사이펀식 소수력 발전기 등이 사용예라 할 수 있습니다.

 

이처럼 생활에 밀접한 관련이 있는 사이펀 원리를 이용 할 만한 곳은 무궁무진 한 거 같습니다. 특히 탄소 중립이 필요한 상황에 대안이 될 수 있는 사이펀 원리를 잘 이용한다면 온실가스배출도 낮아지리라 예상됩니다.

 

 

Leave a Comment