달걀 상식 깨졌다… 눕혀야 잘 안 깨져

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미 MIT서 달걀 충격 실험
“수평 방향 내구성 더 강해”

달걀을 가로로 눕혀서 떨어뜨리면 세로로 세워서 떨어뜨릴 때보다 깨질 가능성이 더 낮다는 연구 결과가 나왔다. 게티이미지코리아

달걀을 가로로 눕혀서 떨어뜨리면 깨질 가능성이 낮다는 연구 결과가 나왔다. 세로로 떨어뜨릴 때 달걀이 덜 깨질 것이란 기존 상식을 반박하는 결과다. 재료의 물리적 특성을 표현하는 용어 혼동이 그 원인으로 지목됐다.

탈 코헨 미국 매사추세츠공대(MIT) 토목환경공학과 교수 팀은 충격을 가하는 방향에 따라 달걀이 깨지는 현상을 실험을 통해 분석하고 연구 결과를 8일(현지 시간) 국제학술지 ‘커뮤니케이션스 피직스’에 공개했다.

타원형인 달걀은 길이가 긴 수직 방향으로 힘을 가했을 때 충격을 잘 분산시키고 변형에 더 강하기 때문에 수평 방향으로 힘을 가할 때보다 깨질 가능성이 낮다는 게 교육 자료 등을 통해 상식으로 널리 알려져 있다.

연구팀은 8, 9, 10mm 높이에서 각각 60개씩 총 180개의 달걀을 단단한 표면에 떨어뜨리는 실험을 진행했다. 8mm 높이에서 세로로 떨어뜨릴 때는 뾰족하거나 뭉툭한 부분의 방향과 관계없이 전체 달걀의 약 절반이 깨졌지만, 같은 높이에서 가로로 떨어뜨릴 때는 10% 미만이 깨졌다. 또 달걀에 직접 압력을 가하는 압축 테스트 결과 달걀은 수평 방향에서 더 많이 압축되는 것으로 나타났다. 깨지기 전까지 더 많은 에너지를 흡수한다는 뜻이다.

연구팀은 오해의 원인으로 강성(stiffness)과 인성(toughness)이라는 물리적 특성의 혼동을 지목했다. 강성은 변형에 저항하는 능력이고, 인성은 파괴되기 전까지 에너지를 흡수하는 양을 말한다. 가령 유리는 힘을 가했을 때 변형이 거의 없어 강성이 높지만 쉽게 부서지기 때문에 인성이 약하다. 반면 고무는 외력에 쉽게 변형돼 강성이 낮지만 잘 찢어지지 않아 인성이 강하다. 연구팀은 “달걀이 수직으로 압축될 때 강성이 높은 건 맞지만 내구성이 강하다는 의미는 아니다”라고 설명했다.

이병구 동아사이언스 기자 2bottle9@donga.com