고무의 비밀 악수
포장도로 위에서 빙글빙글 도는 타이어를 내려다보세요. 매끈한 돌 위의 매끈한 고무라니, 어떻게 부엌 바닥 위의 양말처럼 미끄러지고 주르륵 밀리지 않을까요? 답은 그 둘 사이의 공간에 있어요. 아주 영리한 접지력이지요. 두 표면이 모두 조금씩 거칠기 때문에만 가능한 힘이에요.
아주 가까이, 현미경으로 보는 것처럼 확대해 보세요. 매끈해 보이는 고무도 사실은 전혀 매끈하지 않아요. 모래알보다 작은 언덕과 골짜기들이 가득한 풍경이지요. 도로도 마찬가지예요. 반들반들한 포장도로에도 보이지 않는 울퉁불퉁한 돌기와 구멍이 덮여 있어요.
타이어가 아래로 눌리면, 고무의 언덕들이 도로의 골짜기 속으로 꼭 끼어 들어가요. 도로의 돌기들은 고무의 움푹한 곳을 밀고 들어오지요. 둘은 퍼즐 조각처럼 맞물려요. 붙어 버린 게 아니라, 단단히 끼어 있는 거예요. 이것이 바로 마찰이에요. 거친 것들이 서로 눌리고 걸릴 때 생기는 힘이지요.
하지만 잠깐, 고무는 부드러워요. 연필 지우개에 엄지손가락을 꾹 눌러 보세요. 움푹 들어가는 게 보일 거예요. 타이어가 도로를 누르면, 고무는 휘어지고 모든 작은 돌멩이를 감싸듯 모양을 바꾸어요. 포장도로의 모양을 꼭 끌어안으면서 닿는 지점을 천 배로 늘려 주는 거예요.
이제 타이어가 돌려고 해요. 엔진은 “앞으로 가!”라고 말하고, 타이어는 땅을 뒤로 밀어요. 바로 뉴턴의 제3법칙, 밀면 되밀린다는 약속이지요. 서로 맞물린 그 모든 언덕과 골짜기들은 미끄러지지 않으려고 버텨요. 그러면 포장도로가 자동차를 앞으로 밀어 주는 거예요.
이것은 두 표면이 계속 맞닿아 있을 때만 가능해요. 물이 더해지면 갑자기 고무와 도로 사이에 미끄러운 층이 생겨요. 그러면 언덕들이 골짜기에 닿을 수 없지요. 그래서 타이어에는 깊은 홈이 새겨져 있어요. 물을 옆으로 밀어내는 물길인 셈이에요.
얼음은 최고의 배신자예요. 고무가 얼음의 모양을 감싸기에는 너무 단단하고, 언덕들이 걸리기에는 너무 미끄럽거든요. 퍼즐 조각들이 절대 맞물리지 않아요. 스노타이어는 수천 개의 더 날카로운 모서리와 훨씬 더 깊은 홈으로 이 문제를 해결해요. 파고들 기회가 더 많아지는 거지요.
그러니 접지력은 마법이 아니에요. 그것은 모양과 압력, 그리고 거친 것을 꼭 끌어안는 부드러운 재료가 만들어 내는 일이에요. 빨간불 앞에서 교차로로 미끄러져 들어가지 않고 멈출 때마다, 조용히 현미경 같은 작은 일을 해내는 보이지 않는 언덕과 골짜기들에게 고마워해 보세요.
