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피자로 본 물리학 - Colm Kelleher

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    대부분의 사람들이 피자를 좋아하지만
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    피자먹는게 지저분할 때가 있죠.
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    피자는 말랑해서 잘 접어지는데,
    어떻게 해야 치즈를 안 흘리고 먹을까요?
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    여러분들이 아시는 몇 가지 방법이 있습니다..
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    세련되지는 않지만
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    두 손을 이용할 수 있구요.
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    종이 접시를 이용해
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    피자의 뽀족한 끝 부분만 나오게 할 수도 있죠.
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    그런데, 또 다른 방법이 있어요.
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    피자 크러스트를 잡고 가운데로 모아 접으면
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    피자 끝 부분이 떨어지지 않죠.
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    그러면 토마토 소스를 묻히지 않고 먹을 수 있고,
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    실수로 종이 접시를 베어먹을 일도 없죠.
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    그런데 피자 크러스트를 접으면
    왜 피자 끝 부분이 서 있는걸까요?
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    그걸 이해하려면 2가지를 알아야 됩니다.
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    구부러진 형태에 대한 수학적 지식과
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    얇은 판에 대한 물리학이죠.
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    첫째, 수학을 볼까요?
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    제가 평평한 고무판을 가지고 있어요.
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    아주 얇고 잘 구부려져서 쉽게 원기둥으로 구부릴 수 있습니다.
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    고무판을 늘일 필요 없이 그냥 구부리면 되요.
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    이렇게 물체가 늘어지거나 부스러지지 않고
    한 형태에서 다른 형태로
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    변하는 특성을 "등거리적" 변환이라고 합니다.
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    수학자들은 평평한 판과 원기둥이 "등거리적"이라고 합니다.
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    그러나, 모든 도형이 다 "등거리적"이지는 않아요.
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    만약 제가 평평한 판을 구로 만들려 한다면
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    그건 불가능하죠.
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    종이 한 장을 축구공 표면에 딱 맞게 맞추려면
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    이렇게 종이를 늘이거나 부스러뜨려야지만
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    가능하다는 걸 직접 해보면 알 수 있죠.
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    그렇게 하지 않고서는 불가능합니다.
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    그래서 수학자들은
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    평평한 판과 구는 "등거리적"이지 않다고 합니다.
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    우리가 지금껏 보아왔던
    어떤 모양과도 "등거리적"이지 않은
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    친숙한 모양이 하나 더 있는데
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    바로 감자칩이랍니다.
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    갑자칩은 평평한 판과 "등거리적"이지 않아요.
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    만약 평평한 고무판을 감자칩 모양으로 바꾸려면
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    고무판을 접는 것 뿐만 아니라
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    늘이기도 해야되요.
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    이게 수학입니다.
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    별로 어렵지 않죠?
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    이제 물리학을 보죠.
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    위에서 말한 것들을 물리학에서
    한 문장으로 요약하면,
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    "얇은 판은 쉽게 구부려지되
    잘 늘여지지 않는다" 에요.
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    이게 정말 중요한 점이죠.
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    얇은 판은 쉽게 구부려지되
    잘 늘여지지 않아요.
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    아까 평평한 고무판을
    원기둥으로 바꾼거 기억하시죠?
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    어렵지 않았죠, 그쵸?
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    그런데 그 얇은 고무판을 당겨서
    면적을 10% 늘이는 것이 얼마나 어려운지
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    한번 상상해 보세요.
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    꽤 어려울거에요.
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    요점은, 얇은 판을 접는건
    상대적으로 힘이 덜 들지만
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    늘이거나 부스러뜨리는 것은
    훨씬 힘들다는 거죠.
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    이제, 마지막으로 피자 이야기로 되돌아가 보죠.
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    피자집에 가서
    피자 한 조각을 산다고 해보죠.
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    우선, 피자를 접지 말고 크러스트 윗 부분을 들면
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    중력 때문에 피자가 아래로 굽어집니다.
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    피자는 꽤 얇아요.
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    결국 얇은 판은 쉽게
    구부려진다는걸 알게 됐습니다.
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    피자를 접지 않고 그냥 입에 넣으면
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    치즈랑 토마토 소스가 여기저기 떨어져서
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    엄청 지저분 하죠.
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    그래서 피자 크러스트를 접는거죠.
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    그러면 피자가 타코 모양처럼 되는데
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    그렇게 하는 것은 어렵지 않아요.
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    결국, 이 타코 모양과 평평했던
    피자 원래의 모양이 "등거리적" 인거죠.
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    그런데 피자를 접을 때,
    피자가 밑으로 늘어진다면
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    어떨지 상상해 보세요.
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    마치 축 쳐진 타코처럼 되죠.
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    그리고 축 쳐진 타코는 어떻게 보이죠?
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    감자칩 모양이죠!
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    그런데 감자칩이 평평한 고무조각이나 피자와는
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    "등거리적" 이지 않다는걸 알죠.
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    축 쳐진 타코 모양의 피자를
    원래 모양으로 되돌리려면
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    피자를 늘여야 하죠.
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    피자는 얇기 때문에
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    처음에 구부리는 것보다
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    늘일 때 힘이 많이 들죠.
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    그럼, 결론이 무엇일까요?
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    피자를 접을 때,
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    피자 끝 부분을 휘게하는 데는
    힘이 많이 들고
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    이 힘이 중력보다도 세요.
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    이게 많은 걸 알려주죠.
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    아까 이야기했던 것들을
    거꾸로 정리해보죠.
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    피자가 접힐 때,
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    중력이 피자 끝을
    휘게할 만큼 강하지 않아요.
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    왜죠?
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    피자를 늘이는 건 어려운 데,
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    피자 끝을 휘어지게 하려면
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    피자를 늘여야 하기 때문이죠.
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    왜죠?
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    축 늘어진 타코 모양의 피자는
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    원래 평평했던 피자의 모양과
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    "등거리적" 이지 않기 때문이죠.
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    왜죠?
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    수학이 그 답이에요
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    피자로 예를 들었듯이,
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    다양한 도형들의 수학적 특성을
    보면서 많은 걸 배울 수 있어요.
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    특히, 그 도형들이 피자 조각 모양일 때 더욱 그러하죠.
Title:
피자로 본 물리학 - Colm Kelleher
Description:

전체 강연 보기: http://ed.ted.com/lessons/pizza-physics-new-york-style-colm-kelleher

사람들은 피자를 좋아하지만, 여러 형태의 파이는 서로 다른 형태를 갖는다. 크기가 크고 얇고 평평한 뉴욕 스타일은 여러분이 좋아하는 선택일 수 있는데, 맛있는 만큼 먹기에는 불편하다. Colm Kelleher 는 이럴 때, 턱받이를 하는 대신 피자 한 조각을 길게 접으면 그 조각이 갖는 과학적, 수학적인 성질에 대해 조명한다.

강연: Colm Kelleher
동영상: Joel Trussell.

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English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
03:58

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