강철부대w 박보람 해머링 3번에 보급상자 개척할 수 있었던 이유?

강철부대w 저격 미션에서 해머로 보급상자를 개척한 뒤 탄약을 획득하는 장면이 나온다. 여기서 707 박보람 대원이 예상을 뒤엎고 3번 만에 상자를 부쉈다. 덕분에 자신보다 훨씬 먼저 저격포인트에 도착한 육군 곽선희 대원을 따라잡을 수 있었다. 반면, 곧바로 이어진 해병대 이수연 대원은 예상외로 상자 개척에 시간이 걸리면서 결국 특전사 양해주 대원에게 승리를 내주고 말았다. 모두의 예상과 다른 이런 결과가 나온 이유가 무엇일까? 사실 여기에는 과학적인 이유들이 숨어있다. 어떤 이유 때문에 보급상자 개척에 차이가 났는지 알아보도록 하자.

 

 

707 박보람, 해머링 전략 분석

1. 상자 끝 부분을 공략하는 전략

우선, 박보람 대원은 강은미 대원이 일러준 대로 상자 끝부분을 내리찍듯이 가격한다. 실제 물리학적 관점에서도 상자의 구조적 약점, 힘의 분산, 지렛대 원리 등을 고려할 때 최적의 전략으로 보인다.

먼저, 상자의 구조적 약점을 잘 공략했다. 상자의 끝 부분은 일반적으로 중간 부분보다 구조적으로 약하다. 모서리 부분은 지지대가 적고 힘을 분산시키는 능력이 떨어져 쉽게 부서지거나 휘어질 수 있다.

힘이 분산이 가장 적은 부위를 타격한 것도 성공 요인으로 꼽힌다. 상자 중간을 가격하면 힘이 상자 전체에 분산되어 전달된다. 끝부분을 가격하면 힘이 집중되어 작용하면서 더 큰 압력을 가하게 된다. 같은 힘을 가하더라도 좁은 면적에 집중될수록 압력이 커지고 더 큰 손상을 입히게 된다.

지렛대 원리에 맞게 힘의 크기가 극대화되는 지점을 타격했다. 시소의 경우 중심에서 멀어질 수록 무거워진 것처럼 느껴진다. 받침점과 힘이 작용하는 지점 사이의 거리가 멀수록 힘이 커지기 때문이다. 보급 상자의 경우 타격 지점과 인접한 면이 받침점 역할을 하는데, 중앙에 비해 끝 부분을 타격하면 받침점과의 거리가 멀어져 더 큰 힘을 받게 된다. 즉, 끝 부분을 가격할수록 지렛대 원리에 의해 쉽게 부서지게 된다.

지렛대 원리
힘의 작용점과 받침점 사이의 거리를 조절해 힘의 크기를 조절하는 원리로, 힘을 가하는 지점(힘점)과 지렛대를 받치는 지점(받침점) 사이의 거리가 힘을 받는 지점(작용점)과 받침점 사이 거리보다 멀수록 더 큰 힘을 얻을 수 있다. 

2. 위에서부터 내리치는 전략

박보람 대원과 곽선희 대원의 해머링 방식을 보면 휘두르는 방식과 잡는 방식에 차이가 있음을 알 수 있다. 이 두 가지가 힘과 에너지의 차이를 만들어내게 된다.

먼저, 해머를 휘두르는 방식의 차이다. 박보람 대원은 해머를 머리 위에서부터 내리치는 오버헤드 스윙 방식을 사용한다. 반면, 곽선희 대원은 해머를 어깨 부근에서 내리치는 사이드 스윙 방식을 사용한다. 이 차이는 위치 에너지 차이를 가져오는데, 오버헤드 스윙은 해머를 더 높은 위치에서 떨어뜨리기 때문에 중력 가속도에 의해 해머의 속도가 더 많이 증가한다. 즉, 타격 지점에서 더 큰 운동 에너지를 갖게 되어 더 강한 충격량을 전달할 수 있는 것이다.

해머를 잡는 방법도 영향을 미쳤다. 박보람 대원은 해머 손잡이 끝 부분을 두 손으로 잡고 내리친다. 반면, 곽선희 대원은 해머의 양 끝을 잡고 휘두른다. 이는 지렛대 원리에 따라 힘의 차이를 가져오게 된다. 박보람 대원처럼 해머 손잡이 끝(힘점)을 잡으면 해머의 머리 부분과 손잡이가 연결되는 지점(받침점) 사이 거리가 최대화된다. 힘점과 받침점 사이의 거리가 멀수록 작은 힘으로도 큰 힘을 낼 수 있기 때문에, 박보람 대원은 더 강한 타격을 가할 수 있었다. 곽선희 대원처럼 해머 양 끝을 잡으면 힘점과 받침점 사이 거리가 짧아지면서 상대적으로 힘이 덜 실리게 된다. 먼저 도착한 곽선희 대원이 상자 개척에 고전할 수 밖에 없었던 결정적인 이유였다.

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3. 나무 상자의 방향

박보람 대원과 해병대 이수연 대원이 상자를 개척할 때, 상자의 방향이 다르다. 박보람 대원은 나무의 긴 쪽이, 이수연 대원은 짧은 쪽이 앞쪽으로 와있다. 의도한 건 아니었지만 이 차이가 분명 상자 개척에 영향을 미쳤다고 생각한다. 긴 쪽에서 치는 것이 상자 파괴에 더 유리하기 때문이다.

그 이유는 물체의 굽힘 모멘트 때문이다. 긴 쪽에서 칠수록 해머의 힘이 작용하는 지점과 상자의 고정된 지점 사이의 거리가 멀어져 더 큰 회전력을 받아 쉽게 부서지기 때문이다. 마치 시소에서 중심에서 멀리 앉을수록 더 큰 힘을 발휘하여 시소를 기울이는 것과 같은 원리다. 개인적으로는 이수연 대원이 개척에 시간이 좀 더 걸린게 상자 방향 때문이라는 생각이 든다. 방향이 제대로 놓여있었다면 더 멋진 퍼포먼스를 볼 수 있었을지도 모르겠다.

굽힘모멘트?
영어로는 밴딩모멘트(bending moment)라고 한다. 물체를 구부리거나 휘게 만드는 힘의 크기를 나타낸다. 힘의 크기와 힘이 작용하는 지점과 회전 중심 사이의 거리의 곱으로 나타낸다. (굽힘 모멘트 (M) = 힘 (F) x 거리 (d))

해머링 전략이 성공적인 이유

박보람 대원의 해머링 전략은 물리학적으로 상자 파괴에 최적화된 방법이라고 할 수 있다. 상대적으로 약한 상자 끝부분을 지렛대 원리를 사용해 파괴력을 극대화했다. 해머 손잡이 끝을 잡고 내리치는 오버헤드 스윙은 지렛대 원리와 중력 가속도를 최대한 활용하는 방법이었다. 상자가 놓인 방향도 나무판자의 긴 쪽을 가격할 수 있어 더 쉽게 휘어지고 부러지게 만들었다. 아마도 이런 움직임은 경험에서 나오는 무의식적 반응이었겠지만, 사실 물리 법칙을 효과적으로 활용할 수 있는 최적의 전략이었던 셈이다.

마무리

이렇게 강철부대W 대원들의 보급상자 해머링 전략을 물리학적 관점에서 분석해 보았다. 박보람 대원의 압도적인 승리에는 상자의 구조적 약점, 힘의 집중, 지렛대 원리, 위치 에너지 등 다양한 물리법칙이 숨어있었다. 모르고 보면 놀랍지만, 알고 보면 어느 정도는 당연한 결과였을지도 모르겠다. 순간적인 판단으로 최적의 선택을 할 수 있었던 건 그동안의 고된 훈련의 결과가 아닐까? 앞으로도 강철부대 W 대원들의 활약을 기대해 본다.

 

강철부대w 저격수 박보람 길리슈트에 숨겨진 과학적 원리