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<다빈치 다리>
■ 체험방법
1. 나무막대를 이용해 아치형 다빈치 다리를 만들어 보면서 다리의 구조와 원리를 알아봅시다. 단, 접착제, 테이프, 노끈은 전혀 사용하지 않습니다.
2. 자신만의 방법으로 무너지지 않는 다리를 만들어 봅시다.
■ 수학적 원리
○ 다빈치 다리
- 다빈치 다리란 레오나르도 다빈치가 전쟁 중에 이동을 용이하게 하기 위해 고안한 다리의 구조로, 폼이 파인 나무막대를 이용하여 조립과 해제가 가능한 아치형 다리를 말합니다. 통나무만으로 만들어서 적군 모르게 설치할 수 있고 하나만 빠져도 완전히 무너져 버려 적군은 건널 수 없게 되는 신기한 다리입니다. 아치구조의 다리는 어느 한 지점에 무게가 실리면 그 지점에 집중되는 힘을 전체로 분산시켜 그 지점에 미치는 힘의 크기를 줄입니다.
○ 다빈치 다리의 원리 - 아치구조
- 레오나르도 다빈치 다리를 만들 때 흥미로운 것은 못이나 접착제 없이 다리를 만들 수 있다는 것입니다. 처음에 8개를 가지고 가장 작은 다리 모양을 만든 다음 점차적으로 다리를 길게 만들어가면서 수학적인 요소들을 발견할 수 있는데 그 중 하나가 아치구조입니다.
아치(arch)는 상부의 하중을 지지하기 위해 돌이나 벽돌 등을 곡선 모양으로 쌓아올린 구조를 말합니다. 아치 모양의 막대를 위에서 힘을 가하면 아치는 그 힘을 옆으로 전달해서 아래쪽으로 전달하는 힘을 줄이게 되며 이 때 밖으로 벌어지려고 하는 양 끝을 고정시키면 매우 큰 힘에 견뎌낼 수 있습니다. 레오나르도 다빈치 다리는 이 원리를 이용합니다.
건축물 뿐만 아니라 사람의 몸에서 발바닥 가운데아 갈비뼈, 음료수 캔의 바닥 모양 등에서 아치모양을 볼 수 있습니다.
■수학이야기
○ 레오나르도 다빈치(Leonardo da Vinci)의 노트
- 그는 늘 노트(다빈치 코덱스)를 들고 다니다가 중요한 정보들이 보일 때 바로 적어두었습니다. 심오한 통찰의 조각들도 여기에 다 모아놓았습니다. 건축, 공학, 물리, 광학, 지질학, 해부, 회화 등 실로 다양한 영역에 걸쳐 있습니다.
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