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허저의 소끌기와 전위의 깃발세우기 분석(수정)2003-04-11 03:59:49
 천랑 운검


조위(曹魏)를 대표하는 맹장을 꼽으라고 한다면 많은 사람들이 허저와 전위를 떠올립니다. 정사에도 그들의 힘을 보통사람을 훨씬 능가한다고 했는데요.. 그 두 장수의 엄청난 힘을 보여주기위해 정사에선 허저의 소끌기와 전위의 깃발세우기 일화를 적어놓았습니다.
얼핏 보기에는 "역시 허저, 전위로군!!" 하면서 감탄을 금할 수 없을 것 같은데요.. 과연 이런 일들을 하기 위해선 얼마만큼의 근력이 필요한지 과학적으로 분석해 봅시다.

먼저 허저의 소끌기

[...적이 와서 소를 가지려하자, 소는 놀라 도망쳐 돌아왔다. 그래서 허저는 진영 앞으로 나가 한 손으로 소꼬리를 거꾸로 하여 끌어당겨 적군이 있는 쪽으로 백보 남짓 걷도록 했다. 적군은 그의 용맹스러움에 매우 놀랐으며, 결국에는 소조차도 감히 달아나지 못했다....]

정사에 기술되어 있는 허저의 소끌기 일화입니다.

일단 소의 무게(정확한 표현은 무게가 아니라 질량입니다^o^)는 대략 500kg에서 1000kg 입니다. 상당히 무겁네요.. 하지만 "역시 허저!!" 라고 하기엔 뭔가 문제가 있습니다.
만약 소가 아니라 같은 무게의 바위였다면 허저가 끌고 갈 수가 있었을까요??
정답부터 말하자면 사람이 자신의 몸무게 보다 무거운 물체를 끌고 가는 것은 물리학적으로 불가능합니다.

사람이 물체를 끌고 간다는 것은 물체와 바닥의 마찰력보다 큰힘을 준다는 말입니다. 그럼 힘이 무지 센 사람은 아무리 무거운 물체라도 끌고 갈수있냐 하면 그렇지는 않습니다. 물체를 끌고가기 위해서는 끌고가는 사람이 미끌어지지 않아야 한다는 전제조건이 필요합니다. 즉 사람과 땅바닥의 마찰력이 끌고 가려는 물체의 마찰력보다 커야지만 비로소 사람이 물체를 끌고 갈수가 있습니다. 그렇지 않다면 아무리 힘이 센 사람이라도 발만 미끌어질뿐 전혀 끌고 갈수가 없습니다.

잘 이해가 안가시면 롤러블레이드를 신고 있는 사람이 물건을 끌고 가는걸 생각해보면 쉬울 겁니다. 롤러블레이드를 신는다는 것은 바닥과 사람의 마찰력을 매우매우 줄여주는 역할을 하는 것이구요.. 그래서 롤러블레이드를 신고 있으면 아무리 힘이 센 사람도 물건을 제대로 끌고 갈수가 없습니다.
따라서 물건을 끌기위해서는 마찰력이란 것이 매우 중요한데요 물체에 가해지는 마찰력은 그 물체의 질량에 비례합니다. 즉 무거운 놈일수록 마찰력도 크다는 겁니다.

허저이야기로 돌아가지요. 허저가 아무리 무거워 봤자 500kg 이상이 될수는 없지요.. 기네스북의 기록에는 세상에서 가장 무거운 사람이 대략 450kg이라고 합니다. 이정도 되면 거의 움직이는 게 불가능 할 정도죠. 허저는 말을 타고 전쟁을 하는 장수였으므로 아무리 무거워도 100kg정도 였을겁니다.(더 무거우면 말이 승차거부할 것 같은데요..^^;) 따라서 허저는 소꼬리를 잡고 소를 질질 끌고 가는 것은 불가능합니다.

소를 질질 끌고 간게 아니라면 결국 소가 뒷걸음질 친것인데요.. 그렇다면 소가 왜 뒷걸음질 쳤을까요? 그것은 아마도 허저가 소꼬리를 잡아당겼기 때문일것입니다. 소꼬리 보시면 알겠지만 소의 덩치에 비해 무지 작죠. 따라서 꼬리부분이 약할 수 밖에 없고 꼬리를 세게 당긴다면 소가 아파서 뒷걸음질 칠 가능성이 많습니다. 얼마나 세게 당겨야 소가 뒷걸음질 칠지는 모르지만 아마 보통 성인남자라면 충분히 가능하지 않을까 생각합니다.

결론 : 허저의 소끌기는 개나 소나 다 할 수 있는 것이였다!! 두둥~


그다음 전위의 깃발 세우기

[...초병(初平) 연간에 장막(張邈)이 의병을 일으켜, 전위를 사병(士兵)으로 삼아 사마(司馬) 조총(趙寵)에게 소속시켰다. 아문(牙門)의 깃발이 매우 컸으므로 일반 사람들은 들 수가 없었는데 전위는 단 한 손으로 깃발을 일으켜 세웠으므로 조총은 그의 재주와 힘을 매우 기이하게 생각했다....]

정사에서 기술한 전위의 힘을 보여주는 일화입니다. 깃발의 무게와 길이가 나와있지 않아 자세한건 알 수없지만 대략 얼마만한 힘이 필요한지 계산해 보도록 하죠.

먼저 생각할 것은 물체를 드는 것과 세우는 것은 다르다는 것입니다. 사람이 넘어져 있는 냉장고를 들어올리는 것은 거의 불가능하지만 바로 세우는 것은 충분히 가능합니다. 물체를 세운다는 것은 물체 한쪽을 바닥에 고정시키고 사람이 물체를 위로 미는 것인데요 이것은 물체의 무게의 일부분을 지구(바닥)가 대신 들어준다고 생각하시면 대략 맞습니다.

전위가 어떻게 깃발을 세웠는지 생각해보면 두가지가 있을 수 있습니다.

첫번째는 깃발의 길이가 전위의 키의 두배 미만인 경우(4m 이하)

이 경우는 상당히 쉽습니다. 냉장고 세우는 것과 같지요. 굉장히 무거운 깃발인 경우에도 밑부분을 바닥에 붙이기 때문에 필요한 힘이 거의 절반 정도로 줄어듭니다. 더구나 이 경우는 팔힘이 별로 필요없습니다. 팔힘은 깃발을 잡고 놓치지 않을 정도면 되고 실제로 깃발을 세우는데 필요한 힘은 다리와 허리의 힘입니다.(냉장고 세워보세요^^)사람의 다리힘은 팔힘과 비교도 안될 정도로 강합니다. 저도 헬스장에서 100kg 짜리 어깨에 올려놓고 일어날 수 있습니다. 역도선수라면 200kg 이상이겠네요..

둘째 깃발의 길이가 전위의 키의 두배 이상인 경우

깃발을 완전히 세우기 위해서는 자신의 어깨정도의 높이로 깃발을 잡을 수 있어야 하기 때문에 누워있는 깃발을 잡을때 밑부분에서 2m정도 떨어진 곳을 잡을 수 밖에 없습니다. 이 경우 밑부분(바닥에 닫는 부분)을 땅바닥에 붙이고 세우는 건 불가능합니다.막대기 세워보시면 알겠지만 밑부분을 잡고 들면 반대쪽(꼭대기쪽)이 바닥에 닫기 때문에 반드시 막대기 전체를 공중으로 들어 올려야 하는 과정이 필요합니다.
그림으로 보자면

                                                  |
                              -->                |
                                                  |
   ==============                |
      典                                         | 典
      韋                                         | 韋


깃발의 무게를 50kg, 길이를 10m 이라고 합시다.(국기게양대 높이정도..)

이경우 깃발을 세우기 위해서는 먼저 한손으로  50kg을 거뜬히 들 수 있어야 합니다. 하지만 더 큰 문제는 세우는 과정 즉 깃발을 돌리는 것인데요.. 이건 지렛대로 단순화 시킬수 있습니다. 전위가 밑부분에서 2m 떨어진 곳을 손으로 잡은 경우 받침점은 전위의 손이 됩니다(전위가 한 손으로 깃발을 바닥과 평행하게 들고 있는 상황입니다). 이 경우 깃발의 나머지 부분이 더 길기때문에 꼭대기부분이 바닥쪽으로 회전하게 되는데 깃발을 세우기 위해서는 전위가 힘을 줘서 반대로 회전하게(꼭대기 부분이 하늘쪽으로 회전하게) 만들어야 합니다.

받침점에서 물체까지의 거리는 나머지 8m의 절반(깃발과 같은 막대는 가운데 질량이 모두 모여있다고 가정하는 것과 동일한 결과를 줍니다.)인 4m이고 질량은 전체의 8/10 인 40kg입니다. 힘을 주어야 하는 쪽과 받침점 사이의 거리는 마찬가지로 2m의 절반인 1m, 질량은 10kg입니다.
지렛대의 원리에서

전위가 깃발에 가해야 하는 토크 > (40kg의 무게) * 4m - (10kg의 무게) * 1m

이므로 전위는 150 kg중*m 이상의 토크를 가해주어야 깃발을 세울수 있습니다. 이때 생각할 것이 전위가 토크를 가해주는 방법인데요(토크라는 것은 회전을 시키게 만드는 힘입니다. 가하는 힘이 셀수록, 받침점에서 먼 곳에 힘을 가할수록 토크는 커집니다) 우리가 막대기를 세울때는 막대기를 손으로 번쩍 들고 팔목을 돌려서 세웁니다. 사람의 팔목은 아무리 두꺼워도 20cm(0.2m)미만으로 매우 좁기 때문에 팔목을 돌려서 막대기를 세우는 데는 꽤 힘이 필요합니다. 전위의 깃발세우기 경우에는 (전위의 팔목힘) * 0.2m = 150kg중*m 에서 전위의 팔목힘은 750kg 이상의 무게를 들수있는 힘이 요구됩니다. 이건 인간으로서는 불가능하지요.. 깃발의 무게와 길이를 줄여도 상황은 별반 나아지지 않습니다. 좁은 팔목을 돌려서 깃발을 회전시키다는 것 자체가 굉장히 힘든 일이니까요..만일 전위가 이런 단순무식한 방법으로 깃발을 세웠다면 전위의 힘은 정말 수퍼맨 그 자체입니다.

그렇다면 도대체 전위는 어떻게 깃발을 세웠을까요? 제가 고민끝에 내린 결론은 어깨를 사용한다는 겁니다. 즉 깃발을 어깨에 걸쳐놓고 한 손으로 깃발의 밑부분쪽을 잡아당겨 세우는 겁니다. 이경우
받침점은 전위의 어깨가 되는 지렛대가 됩니다. 50kg의 깃발을 어깨에 올려놓는 건 성인남자라면 가능합니다. 물론 보통 사용하는 지렛대와는 반대로, 힘을 가하는 쪽의 길이가 더 짧지만 어쨌든 팔목만 돌려서 세우는 것보다는 훨~~ 상황이 좋습니다.
그림을 그려보자면

                       典
         ======韋========================
  전위팔  --> |__典                                
                      韋          
                      典
                      韋

사람팔의 길이는 대략 1m정도인데 당기기 위해서는 팔을 구부려야 하기 때문에 힘을 가해주는 지점은 어깨에서 1m 안쪽이 됩니다만 전위의 팔이 특별히 길어 어깨에서 1m 떨어진 곳에서 깃발을 잡고 당긴다고 가정합시다.
그러면 (전위의 팔힘) * 1m = 150kg중*m 에서 전위의 팔힘은 150kg이상의 무게를 들수있어야 합니다. 여전히 똥파워지만 그래도 인간의 힘에 좀 가까워졌네요..아무래도 깃발이 너무 긴것 같습니다.

깃발의 길이를 좀 바꿔 보죠. 무게를 50kg, 길이를 5m로 줄입시다.
마찬가지로 계산하면

전위가 깃발에 가해야 하는 토크 > (30kg의 무게) * 1.5m - (20kg의 무게) * 1m = 25kg중*m
(전위의 팔힘) * 1m = 25kg중*m

허걱!! 겨우 25kg을 들수있는 힘만 있으면 깃발을 돌릴 수 있습니다.  깃발의 무게와 길이를 바꿔가며 전위의 팔힘을 계산해 보면요..

10m, 50kg : 150kg중*m    10m, 40kg : 120kg중*m    10m, 30kg : 90kg중*m
8m, 50kg : 100kg중*m     8m, 40kg :  80kg중*m     8m, 30kg : 60kg중*m  
7m, 50kg :  75kg중*m     7m, 40kg :  60kg중*m     7m, 30kg : 45kg중*m  
6m, 50kg :  50kg중*m     6m, 40kg :  40kg중*m     6m, 30kg : 30kg중*m  
5m, 50kg :  25kg중*m     5m, 40kg :  20kg중*m     5m, 30kg : 15kg중*m  

깃발의 길이와 무게가 어느 정도 인지 정확히는 알 수 없지만 군문(軍門)에 세워놓을 것이므로 꽤 길다고 생각됩니다. 그리고 "...깃발이 매우 커서 보통사람이 들 수 없었다..."고 했으므로 깃발이 아주 무겁지는 않지만 상당히 길었다고 추측할 수 있습니다. 그러므로 깃발은 대략 길이가 7~8m, 무게가 30~40kg으로 보는 것이 합리적입니다. 이 경우 전위의 한 팔힘은 45kg~80kg의 무게를 들 수 있는 힘이네요.. 음.. 상당히 쎕니다.. 한 손으로 턱걸이 거뜬히 하실 수 있는 분이시라면 전위가 될 가능성 있겠네요. 그리고 보통사람은 들수없는 긴 깃발을 어깨를 사용해서 세울정도로 전위의 머리는 꽤 명석했지 않을까 추측합니다.

결론 : 잘 알던대로 전위는 힘이 만빵이었으며 잔머리 역시 만땅이었다. 두둥~
* 정삼연님에 의해서 게시물 복사되었습니다 (2003-10-07 15:44)

덧글 34개
 천랑 운검 재균 추카~~ 나도 요리 배우고 싶다..헐~ 2003/04/11 04:04 
 유비 안녕하세요? 천랑 운검님.. 처음 뵙네요. 반갑습니다^^ 참 재미있는 주제를 다루셨네요.. 2003/04/11 12:04 
 유비 그런데 두번째 전위에 대해서 언급하신 부분이 조금 잘못된 듯 합니다. 2003/04/11 12:04 
 유비 전위의 손이 받침점이라 하신 점을 말하는건데요.. 사실 이건 제3종 지레에 속합니다. 2003/04/11 12:04 
 유비 즉, 받침점은 곧 깃대가 땅에 닿은 지점이 되는 것이지요. 2003/04/11 12:04 
 유비 그러니까 100kg, 10m의 경우 아래로 작용하는 모멘트 값은 100kg*5m 이고 2003/04/11 01:04 
 유비 그런 깃대를 들려면 전위가 밑부분에서 2m지점에 주어야 하는 힘은 2003/04/11 01:04 
 유비 100kg*5m = 전위의 힘*1m를 만족시켜야 하므로 2003/04/11 01:04 
 유비 최소 500kgf 이상이 되어야 하는겁니다. 2003/04/11 01:04 
 유비 근데 그게 사람으로써 가능한건가 하면 불가능한거죠.. 2003/04/11 01:04 
 유비 따라서 결론은 순전히 뻥이거나 깃대의 무게와 길이가 좀더 작고 짧았을 것이다는 겁니다.^^ 2003/04/11 01:04 
 서량의금마초 조사가 대단하군요.. 하지만 이들이 일반인이라는 가정이기 때문에 좀 설득력이 부족하다고 봅 2003/04/11 08:04 
 서량의금마초 니다. 이들이 일반인들과는 다르기 때문에 특별히 기록된것이 아닐까요? 또 이들외에 관우,장 2003/04/11 08:04 
 서량의금마초 비, 호거아등 다른 괴력의 소유자들 역시 위와 같은 조건으로 한다면 모두 거짓이 되겠죠. 2003/04/11 08:04 
 서량의금마초 아무래도 과학적으로 설명할수 없는 초현상들이 많기 때문에... 2003/04/11 08:04 
 천랑 운검 유비님 반갑습니다. 공대생이신가 보죠^^ 지레에도 여러 종류가 있나보죠?? 2003/04/12 12:04 
 천랑 운검 근데 이 경우는 깃발의 어느쪽도 땅에 닿을 수 없기 때문에 받침점이 될수없습니다. 2003/04/12 12:04 
 천랑 운검 하지만 다른점에서 좀 틀린 곳이 있어서 수정했습니다. 2003/04/12 12:04 
 천랑 운검 서량의금마초님 반갑습니다. 과학적으로 설명할수없다고 말하는 현상의 99.9%는 사기거나 2003/04/12 12:04 
 천랑 운검 제대로된 과학적 분석법을 거치지 않은 것들입니다. 2003/04/12 12:04 
 천랑 운검 저는 이글에서 허저,전위가 일반인이라는 가정을 한것이 아니라 인간이라는 가정을 한 겁니다. 2003/04/12 12:04 
 천랑 운검 아무리 전위가 초인적괴력을 지녔다고 해도 몆백kg의 물체를 팔목만 돌려서 들수는 없습니다. 2003/04/12 01:04 
 神醫화타 근데.. 깃발에서 깃대 말고 깃발이 있는데, 그에 따른 바람의 저항을 고려해야 하지 않나요 2003/04/12 09:04 
 천랑 운검 아..여기서는 바람을 무시했습니다. 바람이 분다면 더 큰힘이 필요하겠지요.. 2003/04/13 12:04 
 당근쥬스 99.9% 라고 하시는건 -_-) 그 " 도전 100백만 달러 보고 그러시는 듯한데요 -" 2003/04/13 06:04 
 당근쥬스 아프리카 부수족 같은 경우도 과학적으로 증명되지 않고, 이해가 가지 않는 부분이 여러군데 2003/04/13 06:04 
 당근쥬스 있습니다. 설마 50만에 달하던 부족 전체가 사기를 치는건 아닐테고(지금은 수백으로 줌.) 2003/04/13 06:04 
 당근쥬스 과학적으로 증명할수 없는 현상중 대부분이 구라겠지만 그렇다고 천랑운검님 말은 좀 오버인듯; 2003/04/13 06:04 
 천랑 운검 전 TV안보는데요^^;; 부수족 얘기는 몬가요?? 2003/04/18 02:04 
 천랑 운검 나중에 시간되면 미스테리, 불가사의, 진화론 등에 대한 제 생각을 쓰도록 하죠^^ 2003/04/18 02:04 
 Kim 글에서 몇몇의 물리적인 측면의 오류가 보입니다. 2004/08/07 11:08 
 Kim 허저의 경우 마찰력만으로 계(system) 내부의 힘을 계산한 것 등등입니다 2004/08/07 11:08 
 Kim 전위의 경우에도 너무 깎아내리는 듯한 분석이 조금 아쉽네요 2004/08/07 11:08 
 Kim 연의의 경우에, 바람이 너무 불어 여러사람이 달겨들어도 깃발을 들지 못하였다고 합니다.
토크나 지렛대의 원리를 이용하면 힘의 효율의 측면에서 분명 잇점이 있지만 여러 사람의 힘을 커버할 정도는 아니라고 봅니다.
물론 소설이기에 과장이 없잖아 있겠지만, 그렇다면 fiction 을 논하는 우리 모두의 논쟁이 부질없는 일이겠죠?
 2004/08/07 11:08 
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