1
00:00:00,000 --> 00:00:08,766
(이전에 한 「10G」 실험.)
지금껏 중력의 세기를 지구의 10배 (=10G) 등으로 실험해왔지만,

2
00:00:09,500 --> 00:00:16,433
(1G = 지구와 같은 중력)
실제로 사람은 어느 정도의 중력에 버틸 수 있을까?

3
00:00:16,966 --> 00:00:21,866
(중력 강함)

4
00:00:21,866 --> 00:00:25,858
(중력 무진장 강함)

5
00:00:26,980 --> 00:00:30,940
(← 추와 스프링.)
(중력의 세기를 알 수 있다.)

6
00:00:31,633 --> 00:00:37,900
우선 「뼈의 강도」를 알아보자.

7
00:00:40,466 --> 00:00:45,966
모든 체중을 한쪽 다리로만 지지할 때를 생각한다.

8
00:00:46,919 --> 00:00:53,152
(50kg 기준, 뼈 단면적 = 2.7cm^2, 압축강도 = 170MPa.)
정강뼈는 단면적 1cm^2로 1730kg 까지 버텨낼 수 있기 때문에...

9
00:00:56,052 --> 00:01:02,319
중력이 10배가 되더라도 뼈가 꺾이거나 하진 않습니다.

10
00:01:04,233 --> 00:01:11,233
50kg인 사람이 체중을 측정했을 때,
4680kg이 나올 정도로 중력이 강해진다면...

11
00:01:11,833 --> 00:01:19,066
(즉, 94G가 된다면) 
자기 몸무게로 인해 정강이가 부러집니다.

12
00:01:24,500 --> 00:01:30,500
여기까지는 그냥 얌전히 서 있을 경우의 이야기.

13
00:01:31,900 --> 00:01:37,900
하지만 달리더라도, 뼈에 걸리는 응력은
해봐야 2배가 되는 정도.

14
00:01:39,194 --> 00:01:46,204
넘어지거나 하지 않는 한, 
골절 이전에 근력의 약함이 문제가 됩니다.

15
00:01:48,333 --> 00:01:55,100
앉은 상태에서 일어날 때를 생각해보자.

16
00:01:56,266 --> 00:02:04,600
이 때 무릎 관절을 지지점으로 하여 대퇴사두근을
이용해 몸을 들어 올린다. (허벅지에서 무릎을 펴는 근육)

17
00:02:05,366 --> 00:02:11,900
(r1 = 무릎에서 힘이 걸리는 장소까지의 거리, F = 대퇴사두근의 힘)
그 때의 토크의 크기, 「r1 x F」 (x 다리 2개분)은,

18
00:02:12,500 --> 00:02:18,266
(r2 = 관절에서 중심까지의 거리, Mg = 질량 x 중력가속도.)
중력이 몸을 당기는 토크 「r2 x Mg」보다 크지 않으면 설 수 없다.

19
00:02:18,965 --> 00:02:28,365
평균적인 수치를 넣어보면,
중력은 1.1G보다 작을 필요가 있다.

20
00:02:29,200 --> 00:02:35,800
즉, ‘근력만으로 일어서는 것’은, 
지구의 중력이 거의 한계.

21
00:02:43,233 --> 00:02:49,566
힘 F는 근육의 단면적에 비례하기 때문에,
만약 10G일 때 일어서려고 한다면...

22
00:02:51,433 --> 00:02:58,100
단면적은 9배 이상으로 하지 않으면 안 됩니다.

23
00:03:07,866 --> 00:03:17,600
실제로는 그렇게까지 단련할 수 없고, 정상급 운동선수라도
스쿼트에서 일반인의 4배 무게 정도밖에 들어올릴 수 없다.

24
00:03:18,733 --> 00:03:26,966
또한, 앞으로 숙이는 것을 고려하여,
버틸 수 있는 중력을 「20% 증가」라고 한다면,

25
00:03:28,000 --> 00:03:35,500
현실적으로는 단련된 사람이 일어설 수 있는 한계는 5.3G가 된다.

26
00:03:36,666 --> 00:03:42,700
다음은 「걸어다닐 때의 중력 한계.」

27
00:03:43,700 --> 00:03:53,100
(속도 v로 걷는 사람, 다리 길이 L)
보행을 이런 모델로 생각하자.

28
00:03:53,733 --> 00:04:01,466
발을 지지점으로 뒤집어진 진자가 나아가는 이미지.

29
00:04:03,433 --> 00:04:08,352
중심은 위아래로 움직이며 운동에너지와
위치에너지를 교환해가며 효율적으로 나아간다.

30
00:04:08,952 --> 00:04:12,532
(위치 에너지가 클 때 →)
(운동 에너지가 클 때 ↑)

31
00:04:13,466 --> 00:04:21,800
여기서, 괴력의 아이슬란드인의 세계기록을 참조.
그는 649kg의 통나무를 짊어지고 5걸음 걸을 수 있다.

32
00:04:22,666 --> 00:04:31,600
이 괴력남을 인간의 한계라고 하고 보행 모델로 계산.

33
00:04:32,533 --> 00:04:42,700
(괴력남의 1걸음당 에너지, v는 보행속도, L은 다리 길이.)
통나무가 없을 때 어느 정도 중력이 한계인지 알 수 있다.

34
00:04:43,666 --> 00:04:56,033
(느리게 걸어갈 때, (v << 1) 아래처럼 근사 가능.)
중력을 강하게 늘려가면... 4.6G에서 걸을 수 없게 된다.

35
00:04:56,833 --> 00:05:04,266
참고: 역도 62kg급에서의 세계기록으로 계산하면
4.0G가 한계치가 됐습니다.

36
00:05:04,266 --> 00:05:13,966
(이번에 알게 된 인류의 한계.)
94G = 멋대로 골절, 5.3G = 못 일어남, 4.6G = 못 걸음.

37
00:05:14,933 --> 00:05:23,133
그 외에 전투기 파일럿도 경험하는 5G를 넘으면,
머리로 혈액을 충분히 보낼수가 없어 기절한다...고도 알려져 있다.

38
00:05:24,566 --> 00:05:33,066
「5G 이하라면 어떻게든 된다」고 한다면,
(2018년 기준), 중력가속도가 알려진 외계 행성 594개 가운데...

39
00:05:34,190 --> 00:05:43,020
469개의 행성에서 인간의 뼈와 근력은 통용될 것 같습니다.
(하지만, 도착하면 골절되는 행성도 있다.)

40
00:05:44,500 --> 00:05:51,660
단련해도 사람은 중력 5배 정도밖에 견뎌낼 수 없습니다만,
앞으로도 중력 10배인 별은, 아마 나올 거 같습니다.