‘고개 숙이는 우산’의 원리(왼쪽)와 우산의 모습. 울산과학기술원 제공

 

 

울산과학기술원(UNIST)의 디자인 및 인간공학부 정연우 교수 연구팀이 최근 비바람이 불어오는 방향으로 저절로 숙여짐으로써 비바람을 막아주는 우산을 만들어 화제가 됐다. 이 우산은 미국 캘리포니아 주에서 열린 국제디자인 공모전에서 상을 받았다.

 

일명 ‘고개 숙이는 우산’으로 불리는 이 우산 외에도 신통방통한 기능을 가진 특수우산들이 세계적으로 많이 발명됐다. 이들 특수우산 속 과학원리를 살펴보자.

 

센즈 우산’의 원리

   

우산에 ‘관절’이?

 

‘고개 숙이는 우산’의 손잡이 윗부분에는 동그란 장치가 있다. 인간의 뼈와 뼈를 연결하는 관절과 같은 기능을 하는 장치다. 이 장치 위를 스프링이 감싸고 있고, 또 이 스프링 주변은 실리콘으로 덮여있다.

 

비바람이 몰아쳐 우산의 한 방향에 힘이 가해지면 힘이 가해진 쪽의 무게가 무거워지면서 이 동그란 장치를 통해 우산이 그 방향으로 기울게 되는 것. 바람이 더 이상 불지 않으면 스프링과 실리콘의 힘으로 우산은 원상태로 돌아온다. 바람에 뒤집혀버리는 일반 우산과 달리 바람이 불어오는 방향으로 기울어 몸을 보호한 뒤 바람이 사라지면 다시 원래 모양이 되는 것이다.

 

우산이 특정한 기울기만큼만 기울도록 하는 기능도 있다. 손잡이 아랫부분 조이스틱처럼 생긴 버튼을 누르면 된다. 이 버튼은 우산을 기울이는 동그란 장치와 연결돼 있어 우산 기울기를 마음대로 조정한 뒤 그 각도로 고정시킬 수 있는 것.

 

거꾸로 펴고 접는 ‘카즈브렐라’. 카즈브렐라 페이스북 캡처

   

시속 100km 바람에도 끄떡없는 ‘센즈 우산’

 

네덜란드에도 엄청난 비바람을 막아내는 강력한 우산이 있다. ‘센즈 우산’이 바로 그것. 이 우산은 네덜란드 델프트 공과대학에 다니던 학생 세 명의 아이디어로 2006년 탄생했다.

 

센즈 우산의 특징은 원 모양의 일반 우산과 달리, 앞부분은 길이가 짧고 뒤로 갈수록 길고 날렵해지는 유선형 모양을 하고 있는 것. 이런 우산 모양은 공기의 저항을 최소로 받기 때문에 세차게 불어오는 바람을 그냥 흘려보낼 수 있다.

 

센즈 우산은 무려 시속 100㎞의 강력한 바람도 견뎌낸다.

 

     

카즈브렐라

 

 

거꾸로 접는 ‘카즈브렐라’

 

우산을 접을 때 물기가 손에 묻어 불편했던 경험이 있을 것이다. 버스에 탈 때 우산을 접는 바람에 비에 흠뻑 맞은 경험도 있을 것이다. 이런 경우라면 영국 디자이너이자 발명가인 제난 카짐이 개발한 ‘카즈브렐라’라는 우산에 주목해보자.

 

카즈브렐라는 접을 때 비에 젖은 면이 안쪽으로 말려들어가 손에 물기가 묻지 않는다. 또 보통 우산과 달리 우산이 바깥쪽으로 접히므로 버스에 탈 때도 일단 버스 안에 몸을 실은 뒤 손쉽게 접을 수도 있다.

 

이 특수우산의 경쟁력은 ‘우산살’에서 나타난다. 이 우산은 우산의 손잡이가 달린 ‘중심 우산대’와 우산을 펼치는 ‘우산살대’ 가운데 부위에 둘을 연결하는 우산살이 하나 더 있는 것.

 

중심 우산대와 우산살대만으로 이뤄진 보통 우산은 우산살대를 모으는 장치를 끌어당기면 우산살대가 안쪽으로 모아졌지만, 그 중간에 우산살대 하나가 더 설치된 카즈브렐라는 끌어당기면 우산을 펼치고 있던 우산살대를 밖으로 밀어내면서 바깥으로 접히게 된다.

 

▶이원상 기자 leews111@donga.com

 

 

  어린이동아 취재팀 kids@donga.com

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