어린이과학동아&수학동아 기사

여러분은 거중기에 대해서 아시나요?

거중기는 도르래를 이용하여 수백 킬로그램이나 되는 물체를 가볍게 한 사람만 있어도 거뜬하게 들어올릴 수 있습니다.

도르래에 대해 먼저 설명하겠습니다.

도르래는 물체를 들어올릴 수 있는 간단한 도구입니다. 동그란 바퀴 같은 원 하나와 줄을 걸치면 도르래는 누구나 만들 수 있습니다.

일상생활에서 도르래가 없어서는 안되는 도구로는 엘리베이터, 크레인, 그리고 공연할 때 날아다니게 도와주는 와이어 액션에도 활용됩니다.

도르래의 종류에는 움직도르래, 고정도르래, 복합도르래가 있습니다.

예를 들면 움직도르래는 어떤 물체를 이분의 일의 힘으로 가볍게 들어올릴 수 있습니다. 움직도르래를 2개 사용하면 사분의 일로 더 가볍게 들어올릴 수 있습니다. 그러면 1개보다 2개가 더 가볍게 들 수 있겠죠.

움직도르래는 공중에 둥둥 떠 있어서 밑에서 위로 줄을 잡아 당겨야 해서 좀 힘듭니다. 고정도르래는 천장에 붙여서 그 덕분에 줄을 위에서 아래로 잡아당길 수 있습니다. 그래서 편리하지만 그 무게는 같기 때문에 무겁습니다. 그러니까 무겁지도 않고 사용하기 편리한 도르래는 바로 복합도르래라고 할 수 있습니다. 고정도르래와 움직도르래를 합쳤을 때 나온 것으로 거중기에 들어가는 도르래입니다.

거중기의 탄생의 역사에 대해 알아봅시다.

조선시대 정조임금은 개혁정치를 위해 정약용에게 수원화성을 쌓아야 한다고 말했습니다.

정조임금은 <도서집성> 과 <기기도설>을 주며 화성을 건설 할 도구를 만들라 하셨습니다. 무거운 돌을 들어서 커다란 성을 쌓아야 하기 때문에 백성들이 다치거나 오랫동안 일하면서 지칠 가능성이 있었습니다.

정약용은 <기기도설>을 읽고 그 책에서 힌트를 얻어서 거중기가 탄생되었습니다. <기기도설>속에 나온 기계보다 더 편리하고 더 힘을 줄일 수 있는 발명품이었습니다.

한 사람이 240 킬로그램을 들어올릴 수 있습니다. 수원화성을 건설하는 대는 모두 11대의 거중기가 있었고 그래서 공사기간은 원래 10년 이었지만 예상보다 짧게 2년 8개월만에 건설할 수 있었습니다. 그리고 비용도 많이 줄였기 때문에 정조임금은 정약용을 더 칭찬하였습니다.

그렇지만 안타까운 점은 거중기가 이동을 하기 어려워서 그다지 인기를 끌 수 없었습니다. 그 대신 녹로가 많이 사용하였습니다.

녹로는 도르래가 2개만 달려 있었기 때문에 그렇게 무거운 물건을 들 수는 없었답니다.  아마도 거중기와 녹로를 함께 썼던 것 같습니다.

수원화성을 지을 때 거중기가 사용된 일은 정말 훌륭한 일이었습니다.

또 다른 놀라운 일은 일꾼들에게 품삯을 주었던 것입니다.

정조임금 이전에는 부역이라 하여 돈을 주지 않고 백성들을 부려먹었습니다. 하지만 수원화성 건설 때에는 일한 만큼 돈을 받을 수 있기 때문에 더 열심히 일하게 되었고 건설 기간을 많이 줄일 수 있었습니다.

일한 만큼 돈을 주려면 얼마 만큼 일을 했는지 꼼꼼히 기록해야 했습니다. 농민과 노비들의 한글 이름이 적혀있는 기록서는 나중에 한글이름 연구에 큰 도움을 주기도 했답니다. 예를 들면 윤어떤놈, 박착한놈, 이작은놈, 김큰놈 같은 이름들이 있었습니다.

아마 거중기가 세상에 없었다면 우리의 멋진 문화재인 수원화성을 불 수 없었을 것입니다. 백성들을 사랑하고 정치를 열심히 하신 정조임금님께 감사드리며, 저도 정약용선생님처럼 열심히 노력해서 나의 목표를 꼭 달성하겠습니다.

첨부파일에 저의 강의 동영상이 있으니 꼭 봐주세요!!!