낚싯대가 구부러져도 안 부러지는 이유는?


 해양수산부에 따르면 대한민국의 전체 낚시 인구는 700만 명이라고 합니다(2016년 기준). 많은 사람이 낚시 취미를 갖고 있다는 건데, 낚시를 하기 위해서는 낚싯대와 함께 낚시할 장소를 찾아가야 하고, 기본적인 방법을 알아야 하므로 쉽게 시작하기가 어려운 취미입니다.


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(유유자적)



 그런데도 많은 사람이 즐긴다는 게 대단합니다. 아마 700만 명에 속하지 않은 사람 중에서도 나중에 여유가 될 때 낚시를 해보고 싶다 생각하는 사람이 많을 겁니다. 저도 그런 사람 중의 한 명인데, 낚시와 관련해서 주제와 같은 의문을 품은 적이 있지 않으신가요?


낚시대 휨

(으~~쌰!)


 물고기가 낚싯바늘에 매달아 놓은 미끼를 물면 낚시꾼은 재빠르게 낚싯대를 들어 올려서 실을 감습니다. 근데 물고기가 크고, 힘이 좋으면 쉽게 감기지 않습니다. 이때 낚시꾼과 물고기는 힘겨루기를 하고, 낚싯대의 몸통은 활처럼 휩니다. 주제의 의문은 여기서 생기는데, 낚싯대는 무엇으로 만들었길래 활처럼 휘어도 부러지지 않는 걸까요?


 철이나 스테인리스, 플라스틱 등 우리가 일반적으로 아는 재료를 가늘고 기다랗게 만든 다음에 활처럼 휘어지게 하면 모양이 변형되거나 부러질 겁니다. 물론 낚싯대도 과하게 구부리면 부러질 수 있으나 앞서 말한 재료보다는 안정적인 상태를 유지합니다.


(낚싯대 만드는 과정, 3분부터 ⓒEBS 다큐)



 이런 일이 가능한 이유는 낚싯대를 만드는 재료에 있는데, 낚싯대는 유리섬유나 탄소섬유로 만듭니다. 섬유로 낚싯대를 만든다는 말을 이해하기 힘들 겁니다. 만드는 방법을 간략히 설명해보면 탄소섬유로 된 원단을 재단해서 에폭시 수지(접착제) 등을 바르고, 막대기 모양으로 돌돌 말아줍니다. 그리고 다시 원단을 겹겹이 덧붙여서 반복 작업을 해준 다음에 80~130온도에서 열처리해주면 낚싯대의 몸통이 만들어집니다.


 그러니까 이들 섬유로 만들면 인장강도와 탄력성이 좋아지므로 활처럼 휘어도 쉽게 부러지지 않는다는 겁니다. 여기까지 주제의 의문은 쉽게 해결했는데, 이들 섬유가 무엇이길래 이런 일이 가능한 걸까요?


유리섬유

(유리섬유)


 유리섬유는 백금로에 유리를 녹여 작은 구멍을 통해 실처럼 뽑아내서 만들고, 단열성·절연성·내약품성·인장강도 등이 뛰어나서 소방복이나 축전지 등에 사용하거나 섬유를 짧게 잘라 단열재로도 사용합니다. 이외에도 생산성이 좋아서 다양한 분야에 활용합니다.



탄소섬유

(탄소섬유 ⓒ효성그룹)


 탄소섬유는 유기섬유를 비활성 기체 속에서 가열·탄화해서 만들고, 같은 부피의 철과 비교해보면 인장강도가 약 10배 정도 강합니다. 또한, 무게는 1/4 수준으로 가볍고, 탄성률은 7배나 우수합니다. 이외에도 녹이 안 슬고, 내연성·내약품성·온도와 습도 변화에 강하다는 등의 특징이 있어서 항공우주와 자동차, 토목건축, 군사, 각종 스포츠 분야 등에서 활동하고 있습니다.


 낚싯대의 재료로 따지면 1세대가 대나무, 2세대가 유리섬유, 3세대가 탄소섬유인데, 탄소섬유는 유리섬유보다 변형에 저항하는 정도가 3배 강해서 구부러지는 것만으로 따지면 유리섬유가 더 잘 구부러집니다위와 같은 특징 덕분에 낚싯대는 활처럼 휘어져도 쉽게 부러지지 않으나 순간적인 충격에는 약하므로 주의해야 합니다. 또한, 낚싯대는 워낙 종류가 다양해서 스펙에 맞는 낚싯대를 사용해야 부러지지 않습니다.


 근데 꼭 낚싯대를 사용해야 할까요? 그냥 실에다가 낚싯바늘만 걸어서 사용해도 되지 않을까 생각하는 사람이 있을 겁니다. 물론 그렇게 잡을 수도 있으나 낚싯대를 사용하는 이유는 지렛대의 원리에 있습니다.


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 지레는 받침점을 중심으로 힘점과 작용점에 발생하는 돌림힘을 이용하는 도구로 힘점에 가하는 힘이 약아도 작용점에 강한 힘을 가할 수 있습니다. 낚싯대는 지레의 종류 중 제3종 지레에 속하는데, 힘점이 움직이는 거리보다 작용점이 움직이는 거리가 더 크므로 작용점에 있는 미끼를 문 물고기는 힘점이 움직이는 거리보다 훨씬 먼 거리를 이동해야 합니다. , 적은 힘을 들여서 물고기를 금방 지치게 할 수 있으므로 낚싯대를 사용하는 겁니다.

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