배가 나란히 평행하게 운행하면 위험한 이유

모터보트 같은 경우에 물에서 두대가 나란히 운행하면 대단히 위험한데 그 이유는 무엇일까요?

해답은 바로 베르누이의 정리에 있습니다.

 

베르누이의 정리란 아래와 같은 의미입니다.

- 유체(액체 또는 기체)가 가지는 에너지의 총량은 항상 동일하다.

- 유체 에너지의 총량 = 유체의 속도 + 유체의 압력

- 유체의 속력이 증가하면 압력은 감소한다.

 

아래의 그림은 강폭이 좁아지는 곳의 그림입니다.

 

 

베르누이의 정리에 따르면 에너지는 동일해야 하므로 a지역의 속도가 2, b지역의 속도가 4라고 가정한다면 2+P1=4+P2 이어야 합니다. 그렇다면 당연히 P1> P2가 되어야 합니다.

즉, 베르누이의 정리에 따르면 유속이 느린 곳은 유속이 빠른 곳보다 압력이 높습니다.

다시 한번 말하면 유체가 좁은 통로를 흐를 때 속력이 증가하고 넓은 통로를 흐를 때 속력이 감소하게 되는데, 유체의 속력이 증가하면 압력이 낮아지고 반대로 감소하면 압력이 높아지는 것을 베 르누이의 정리라고 합니다.

 

자, 이제 배의 경우를 가정해 보면 다음과 같습니다.

두 개의 모터보트가 가까이에서 나란히 평행으로 운행하게 되면 베르누이의 정리가 작동하게 됩니다.

즉 두 보트 사이의 물살의 흐름에 의해 사이 부분이 바깥 부분보다 빨라지게 되고 결과적으로 보트 사이의 공간은 베르누이의 정리에 의해 압력이 떨어지게 됩니다. 

 

두 대의 보트 사이의 압력이 바깥보다 낮으니 당연히 두대의 배는 안쪽으로 밀리게 되고, 두대의 모터보트는 결국 매우 위험한 상황에 놓이게 될 것입니다.

즉, 바깥으로부터 끊임없이 압력이 발생하여 압력이 낮은 안쪽으로 두대를 밀게 될 것이고 서로 간격이 의도치 않게 서로 좁아지게 되고 아차 하는 순간에 두대는 서로 충돌할 수 있는 것입니다.

그런데 앞서 유체는 액체와 기체를 의미한다고 말씀드렸습니다. 즉 이는 해상에 있는 배들에게만 해당되는 법칙이 아니라 육상의 라이더들의 경우 또는 스피드 레이싱에서도 적용될 수 있습니다. 다만, 그 영향이 미미해서 무시될뿐인 데 베르누이의 원리가 적용되는 평행상황에서는 원치 않게 안쪽으로 쏠릴 수 있으니 상호 충돌을 조심해야 합니다.