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이번 글에서는 우리의 실생활과 밀접하게 관련되는 머피와 셀리의 법칙을 알아보겠습니다. 머피의 법칙 먼저 머피의 법칙(Murphy's law)입니다. 뭔가 일이 안 풀리고 좋지 않은 쪽으로 일이 진행되거나 발생할 때 주로 인용되는 이 법칙은 1949년 미국의 공군 기지에서 일하던 에드워드 머피 대위가 처음 사용한 말이 잘못 왜곡되어 전달되면서 형성된 법칙 아닌 법칙입니다. 어떤 실험에서 번번이 실패한 머피는 ‘어떤 일을 하는 방법에는 여러 가지가 있는데 그중 하나가 문제를 일으킬 수 있다면 누군가는 꼭 그 방법을 사용한다’는 말을 했습니다. 안 좋은 일을 미리 대비해야 한다는 뜻으로 한 말이었지만, 사람들은 일이 잘 풀리지 않고 오히려 꼬이기만 할 때 ‘머피의 법칙’이란 말을 쓰게 된 것입니다. 머피의 법칙 vs 셀리의 법칙 샐리의 법칙 이와 정반대의 법칙도 있습니다. 바로 샐리의 법칙(Sally's law)인데, 1989년에 상영이 시작된 라이너(Rob Reiner) 감독의 영화 '해리가 샐리를 만났을 때'에서 유래된 법칙으로, 계속 좋지 않은 일만 일어나다가 결국 해피엔딩으로 이끌어 가는 여주인공 샐리의 모습이 발단이 된 것입니다. 영화 줄거리는, 1977년 시카고에서 해리가 대학 졸업 후 뉴욕 직장으로 가던 길에 샐리의 차를 얻어 타면서 두 사람의 최초 만남이 이루어집니다. 샐리 역할을 맡았던 배우 메릴 스트립의 이지적이면서도 섹시하고 약간의 백치미(?) 매력도 돋보였던 것으로 기억합니다. 그 이후 12년간 친구로 지내면서 매번 논쟁하고 싸우지만, 결국 서로의 감정을 깨닫고 사랑하는 연인 사이가 되는 해피엔딩 영화였습니다. 두 법칙이 주는 시사점 많은 사람들이 이 법칙들에 대한 수학적, 과학적 사례를 들어 반론하거나 반대로 설명하기도 하였는데, 필자의 의견도 크게 다르지 않습니다만, 결국 생각의 차이, 해석의 차이라는 의견입니다. 한 가지 예를 들어 보겠습니다. 결국 한 사람은 세차를 하고 다른 한 사람은 나중으로 미루...

프롤로그 이번 글에서는 헤드(Head), 샤프트, 그립으로 구성된 클럽을 휘둘렀을 때 실제로 느껴지는 무게감인 스윙웨이트(Swing Weight)에 대해서 자세히 알아보도록 하겠습니다. 스윙웨이트란 무엇인가? 골프 스윙은 말 그대로 클럽의 그립을 잡고 전체를 회전운동을 하도록 하는 것입니다. 따라서 회전운동을 하는 동안에는 클럽을 저울에 올려놓은 무게보다 훨씬 더 무겁게 느끼게 됩니다. 회전 운동에서의 무게감을 가장 잘 나타낼 수 있는 물리량이 바로 토크(Torque)입니다. 바로 이 토크 T 값에서 상수를 제외하고 구간에 따라 등급으로 표시한 것을 스윙웨이트라고 합니다. 스윙웨이트는 무게뿐만 아니라 회전반경이 커져도 증가하게 됩니다. 무게 m인 물체를 회전반경 r로 회전 운동하도록 하는 경우의 토크 T는 r X m, 즉 회전반경과 무게를 곱하여 계산합니다. 무게 m 인 물체를 회전 반경 r 로 회전 운동을 하도록 하는 경우의 토크 하지만 골프 클럽은 전체 무게를 쉽게 측정할 수 있지만 작은 물체가 아니라 길고 복잡한 구조를 가지고 있기 때문에 무게중심을 구한 후, 클럽 전체의 무게가 그곳에 집중되어 있다고 가정해야 합니다. 아래 사진에서와 같이 무게중심을 구하고 그립 끝을 중심으로 회전(스윙)한다면, 토크 값은 무게중심까지의 거리에 클럽 전체 무게를 곱하여 구할 수 있습니다. 실제 클럽의 무게 중심과 회전 중심 하지만 실제로는 그립의 끝이 아닌 중간 부분을 잡고 스윙하므로, 끝에서 14인치 지점을 중심으로 무게중심 위치에서 회전하는 파란색 물체(클럽 무게)의 토크 값을 구하는 것이 됩니다. 토크는 본래 중력가속도 값도 곱해야 하지만 일정한 상수이므로 공통으로 제외하여 계산하면, 이것이 바로 스윙웨이트 값이 됩니다. [ 무게중심까지 거리(인치) - 14(인치) ] x 클럽 전체 무게(g) 스윙웨이트 값의 단위는 위의 인치X그램 이외에도 인치X온스, 센티미터X그램 등 다양하지만 굳이 이해할 필요 없습니다. 스윙웨이트 등급표가 있기 때문에 이것만 잘 알...

이런저런 일로 정신이 없어서 따뜻한 봄이 왔지만 윈터타이어를 서머타이어로 교체하는 것을 까맣게 잊고 있었습니다. 얼른 예약을 하였지만 한 가지 궁금한 점이 생겼습니다. 이번 글에서는 겨울용 윈터타이어를 무더운 여름에 그대로 장착하고 사용해도 문제없는지를 알아보았습니다. 윈터타이어 윈터타이어는 기온이 낮아지는 겨울철 주행에 적합하도록 타이어 제조 공정에서 실리카 성분을 첨가하여, 영하의 온도에서도 타이어의 고무 성분이 경화되지 않고 특유의 유연성과 탄성을 유지하도록 첨단 기술이 적용된 타이어입니다. 타이어는 노면과 부드럽게 접촉하는 연성이 어느 정도 있어야 접지력이 좋아지기 때문에, 낮은 기온에서도 고무의 연성을 유지하는 것은 매우 중요합니다. 윈터타이어(좌), 서머타이어(우) 윈터타이어는 노면과 접촉하는 부위인 트레드(Tread)도 아일랜드 형태의 블록 패턴으로 구성되며, 각 패턴들은 배수로 역할을 하는 굵고 깊은 홈으로 분리되어 있습니다. 또한 윈터타이어의 모든 블록 패턴 표면에는 다시 스프링 모양의 특수 미세 패턴을 만들어 노면과 타이어의 접촉면적을 증가시킴으로써, 차량의 주행 안정성과 제동력을 높여주는 노면 접지력도 향상됩니다. 이 때문에 빙판길, 눈길에서 상대적으로 덜 미끄러지고 안정적인 주행이 가능합니다. 따라서 서머타이어는 아무리 늦어도 기온이 섭씨 7도 이하로 떨어지는 11월 안에는 윈터타이어로 교체하는 것이 기본적인 차량 안전을 위해 필요합니다. 특히 눈길이나 빙판길에 매우 취약한 후륜구동 자동차의 경우 더욱 절실하게 요구됩니다. 윈터타이어의 특성에 대한 보다 자세한 내용은 아래 링크를 확인해 주십시오. 서머타이어 하지만 서머타이어는 영상 7도 이하에서 고무 성분의 경화가 시작되어 노면 접지력이 떨어지며, 영하의 기온에서는 마치 딱딱한 플라스틱처럼 변하여 눈길이나 빙판길에서 마치 스키를 타는 것처럼 조향이 불가능하고 주행 안정성도 급격히 떨어집니다. 특히 후륜구동 자동차의 경우에는 더욱 제어가 안 되어 눈길에서 오도 가도 못하는 수입차...

겨울만 되면 윈터타이어의 필요성에 대한 논란이 반복됩니다. 이번 글에서는 이러한 논란에 종지부를 찍을 수 있도록 윈터타이어의 특성에 대해 과학적으로 자세히 알아보겠습니다. 물체의 마찰력과 접지력 거울처럼 매끄럽게 잘 가공된 금속 표면도 고배율 전자현미경으로 확대해서 보면 실제로는 매우 거칠다는 것을 알 수 있습니다. 금속 표면의 마이크로 영상은 아래 사진과 같이 마치 산봉우리와 계곡처럼 들쭉날쭉합니다. 금속 표면 의 마이크로 이미지 따라서 매우 편평한 두 물체가 서로 마찰하는 경계면도 이와 같이 현미경으로 확대해서 보면 요철에 의해 돌출된 부분만 서로 접촉되어 생각보다 마찰력이 크지 않습니다. (아래의 첫 번째 이미지 참조) 두 물체의 마찰면 (상) 위쪽이 고무일 때의 마찰면 (하) 이때 만약 위쪽에 유연성과 탄성이 좋은 고무 재질이 사용되면, 위의 이미지에서 볼 수 있듯이 미세한 요철을 따라 고무 표면이 변형되면서 밀착됩니다. 따라서 경계면에서의 접촉 면적이 증가하고, 고무 특유의 끈적이는 점착력으로 인해 마찰력이 크게 증가하므로 잘 움직이지 못하게 됩니다. 고무와 타이어의 특성 이와 같이 고무는 유연성, 고탄성, 높은 점착력과 마찰력을 갖지만 내구성이 약해 마모성이 큰 것이 특징입니다. 녹아내릴 정도의 지나친 고온이 아니라면 이러한 특성은 온도가 높을수록 강화되며, 반대로 저온에서는 저하됩니다. 유연성, 고탄성 높은 점착력 높은 마찰력 (= 접지력) 높은 마모성 고무의 특성은 고온에서는 강화되지만 저온에서는 저하됩니다. 그러나 지나친 고온에서는 녹아내립니다. 이 때문에 고무 제품은 수많은 분야에 사용되며 자동차 타이어에도 적용됩니다. 타이어는 합성 고무에 다양한 화학 물질을 혼합하고 복잡한 구조로 제조되지만, 주목해야 할 점은 타이어를 단단하게 만드는 블랙 카본과 부드럽게 만드는 실리카 성분입니다. 타이어 : 합성 고무 + 블랙 카본 + 실리카 + 경화제/가소제 등을 혼합하여 제조합니다. (다층 구조와 코어) 블랙 카본 성분이 ...

이번 글에서는 누구나 한 번씩은 들어봤을 법한 법칙인 깨진 유리창 법칙을 살펴보겠습니다. 깨진 유리창의 법칙의 유래 1990년대 초까지 뉴욕은 수많은 범죄와 불법 행위로 대표적인 범죄 도시로 추락하고 있었습니다. 저 역시 1994년경 미국 출장 당시 뉴욕 지하철을 한 번 타 보았는데, 대낮임에도 왠지 모를 불안함이 엄습해올 정도로 황량하고 어둡고 지저분했습니다. 같은 해 뉴욕 시장에 취임한 루돌프 줄리아니는 근본적인 개혁을 외치며 살인·강도 같은 강력 범죄 단속이 아닌, 지하철 낙서와 각종 경범죄 단속으로 이를 근절시키겠다고 선언했습니다. 이에 대해 많은 사람들이 의아해하며 크게 비웃었습니다. 그러나 그 결과는 매우 놀라웠습니다. 매년 발생하던 수천 건의 살인 사건이 절반 가까이 감소하면서 정상적인 도시로 다시 변화하기 시작했던 것입니다. 뉴욕시의 이야기는 깨진 유리창 법칙에 대한 실례로 항상 인용되는 대표적인 사례입니다. 미국의 범죄학자인 제임스 윌슨과 조지 캘링이 1982년 3월 월간 《애틀랜틱》에 실었던 글, 'Fixing Broken Windows: Restoring Order and Reducing Crime in Our Communities'가 바로 깨진 유리창 법칙입니다. '깨진 유리창을 고치면 질서가 회복되고 범죄가 감소한다' 자동차의 깨진 유리창처럼 작고 사소한 무질서를 조치 없이 방치하면, 이를 목격한 사람들은 절도나 폭력과 같은 강력 범죄에 대해서도 대응이 미비할 것으로 생각하고 마구 행동하게 된다는 것입니다. 따라서 이러한 사소한 무질서를 내버려 두지 않고 질서 정연한 상태로 정비하고 유지하면 큰 범죄와 사건을 예방할 수 있다는 이론인 것입니다. 깨진 유리창의 법칙 깨진 유리창의 법칙의 교훈 처음에는 한두 사람이 쓰레기를 버리지만 이를 방치하면 주변이 쓰레기장이 됩니다. 아무 데나 휴지나 담배꽁초를 버리는 사람은 더 이상의 불법적인 행동도 거리낌 없이 하게 되는 것입니다. 이 법칙은 비단 범죄나 치안에...

이번 글에서는 간단한 원리의 법칙으로 많은 경우에 인용되기도 하지만 간혹 용어 해석의 오류로 인해 반대의 의미로 잘못 사용되기도 하는 '그레샴의 법칙'에 대해 알아보도록 하겠습니다. '그레샴의 법칙'의 유래 '악화는 양화를 구축한다'라고 불리는 이 법칙은 16세기 영국의 금융업자이자 상인이었던 토머스 그레샴(Thomas Gresham, 1519-1579)이 당시 영국의 여왕 엘리자베스 1세에게 보냈던 편지에서 유래되었습니다. 선왕인 헨리 8세 때에도 영국 정부의 부족한 재정을 확보하기 위해 은화의 은 함량을 1/3 수준으로 줄였었는데, 이것을 잘 알고 있었던 그레샴이 엘리자베스 여왕에게도 유사한 방법을 권했던 것으로 전해집니다. 과거에는 금화나 은화와 같이 그 자체로서 경제적 가치가 있는 금속으로 화폐를 만들었는데, 중앙 정부의 재정적 이익을 위해 각 주화의 금속 순도를 낮추어 이전 대비 저비용으로 화폐를 발행하기도 하였습니다. 이 경우 동일한 액면가이나 순도가 높은 이전 화폐의 실질 가치가 커지게 되므로, 모두 이것을 보관하고 숨기거나 녹여서 부가가치를 높이는 쪽으로 활용하면서 결국 순도가 낮은 화폐만 유통되게 됩니다. 순도가 낮은 질 나쁜 화폐, 즉 악화가 순도가 높은 좋은 화폐인 양화를 시장에서 몰아내게 되는 것입니다. 법칙의 명칭은 본인이 붙인 것은 아니며, 약 300년 뒤 스코틀랜드 경제학자 헨리 더닝 맥클라우드(Henry Dunning Macleod, 1821-1902)에 의해 그레샴의 법칙(Gresham's Law)으로 명명되었고, 이후 많은 경제 이론에 인용되면서 유명해졌습니다. 한 가지 주의할 점은 '구축'이라는 동음이의어로, 그레샴의 법칙은 '몰아내다'의 의미로 사용한 것인데 '쌓다', '만들다'라는 잘못된 의미로 이해하고 반대로 해석하는 경우가 많다는 것입니다. 즉, '악화가 양화를 몰아낸다'가 아닌 ...

집단지성(Collective Intelligence)은 1910년대 하버드 대학교의 교수이면서 곤충학자였던 윌리엄 모턴 휠러(William Morton Wheeler)가 개미의 사회적 행동을 관찰하면서 처음 제시한 개념입니다. 개체 하나로는 미미한 개미지만 공동체로서 군집하여 협업을 하게 되면 훨씬 높은 지능 체계를 형성한다고 설명하였습니다. 이후에도 많은 학자들의 집단지성에 대한 연구가 이루어졌는데, 제임스 서로위키(James Surowiecki)는 자신이 수행한 실험 결과를 바탕으로 "특정 조건에서 집단은 집단 내부의 가장 우수한 개체보다 지능적이다."라고 주장하였으며, 사회학자 피에르 레비(Pierre Levy)가 사이버 공간에서의 집단지성 개념을 정리하기에 이르렀습니다. 집단지성의 활용 집단지성이란 다수의 개체들이 상호 협력하거나 경쟁을 통해 더 좋은 결과를 얻을 수 있게 하는 지적 능력을 말합니다. 즉, 소수의 뛰어난 전문가의 의견보다는 다수의 지식을 모아 선별, 검토하는 것이 더 좋은 결과를 가져올 수 있다는 개념으로, 인터넷 백과사전 웹사이트인 위키피디아, 나무 위키 등이 대표적인 사례입니다. 현재 크게 발전한 SNS나 온라인 포럼과 같은 소셜 미디어의 경우 다양한 의견이 표출되지만, 홍수처럼 밀려드는 다양한 정보로부터 의미 있고 가치 있는 내용을 도출하지 못한다면 아무런 소용이 없습니다. 집단지성으로 트위터 여론을 분석해 상영 예정 영화의 흥행을 예측하고, 회사 내부 구성원들의 다양한 개선 의견을 수렴하기도 합니다. 또한 기업의 신제품 개발이나 정부의 신규 프로젝트에 대한 아이디어를 모으는데도 집단지성이 사용되고 있습니다. 집단지성의 의미는 단순히 많은 의견들의 취합이 아니라, 다수가 상호작용하면서 창출되는 새로운 통찰력에 있기 때문입니다. 그래서 방대하게 수집된 데이터에 컴퓨터 로직을 활용하여 필요로 하는 집단지성을 압축하고 도출하는 방식인 애널리틱스 방법도 많은 선진 기업에서 사용하고 있습니다. 집단지성 집단지성의...