가끔씩 놀이공원을 가면 어떤 놀이기구를 탈지 상당히 고민이 됩니다. 사람마다 자기가 잘타는 놀이구가 있고 그렇지 않은 것들이 있지요, 저는 개인적으로 빙빙도는것은 어지러움때문에 잘 못타고 청룡열차나 자이로드롭은 잘타는 편입니다. 그렇다면 자이로드롭은 어떻게 그 빠른 속도로 내려오다가 멈출수 있을까요?
물체가 아래로 떨어질때의 중력과 자석끼리의 반발력을 이용한 놀이기구입니다. 자이로드롭의 가운데의 굵은 원기둥을 중심으로 설치되어있는 좌석들은 약 70m정도까지 올라가게되면 고리가 풀어지게 되면서 바로 땅으로 떨어지기 시작하지요.
처음에는 속력이 점차적으로 증가하면서 금방 땅에 부딪칠것 같은 생각이 들지만 닿기 전에 속력이 줄어들면서 충돌을 하지 않고 천천히 멈추게 되는것이죠.
철, 니켈 등의 대부분의 금속들은 자석에 달라붙는 성질을 가지고 있습니다. 이런 금속들이 자석에 달라붙는것은 자석과 가까이 될때 스스로 자석의 성질(자성)을 가지기 때문입니다. 자석에 붙어있는 클립에 다른 클립을 붙일수 있는 이유가 그 쇠로된 클립도 자성을 가지고 있기 때문입니다.
이런 경우에 철 또는 니켈과 같이 자성을 강력하게 띠면서 자성이 잘사라지지 않는 금속을 '강자성체' 알루미늄이나 백금과 같이 약하게 자성을 띠고 있다가 자석이 멀어지게 되면 금새 자성을 잃어버리는 금속을 '상자성체'라고 합니다.
반면에 금이나 은 또는 구리와 같이 가까이 오는 자석과 반대의 방향으로 자성을 가지게 되는 금속의 종류도 있습니다. 이런 금속을 '반자성체'라고 하는데 이런 금속들은 자석에 달라붙는 성질이 아니라 되려 반발력 때문에 자석을 밀어내게 됩니다.
바로, 자이로드롭이 반자성체를 이용해서 만든 놀이기구입니다. 사람들이 탑승을 하고 있는 의자의 뒤쪽에 자석을 장치를 하고 기둥의 밑부분에 반자성체 금속을 장치하게 되면 사람이 아주 빠른 속도로 곤두박칠 치다가도 자석과 금속 사이의 밀어내려는 힘이 마치 브레이크와 같은 힘이 작용을 해서 의자가 아주 천천히 정지를 할 수 있게 되는것입니다.
물론 자이로드롭의 정지 원리에 대해서 자세하게 이야기하면 반자성체 뿐만아니라 맴돌이전류 등의 물리적 원리도 같이 설명이 되어야합니다. 오늘은 간단한 기본원리에 대해서 살펴본것입니다.
참고로 작년을 비롯해서 자이로드롭 놀이기구에서 발생한 사고는 낙하시의 충돌로 인한 문제가 아닌 좌석을 올렸다가 내려주는 드롭장치의 문제로 인해서 생긴 멈춤현상이 생겼던 사고입니다.
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