우리는 '탄성 구간'에 머물러야 한다.

by 대사랑 biglovetv

위 그림은 재료역학을 공부한 이공계생이라면 대충의 의미를 알고 있을 '응력과 변형률 선도'이다. 여기서 공학적 정보와 지식을 이야기하려는 것이 아니다.

사실, 더 정확하고 디테일하게 따지고 들어가보면 공대 출신인 나도 그래프의 정밀한 의미는 잘 모른다. 우리나라 교육의 본질적 문제의 산증인인 셈이다.

나의 이런 어설픈 지식을 사용하여, 이 시대의 우리가 반드시 지켜야 하는 건강에 관한 내 생각(작년, 갑작스런 뇌경색 진단 후 발병의 원인에 대해 누구보다 많은 고민을 했고, 그 결과의 하나라고 생각 주었으면 한다. 나처럼 끔찍한 병을 얻지 않기를 바라는 마음도 많이 들어갔다.)을 설명코자 하는 것이다.

혹여, 이 그래프에 대한 이해나 지식이 나보다 훨씬 더 큰 분이 나타나 심오한 설명과 더 이해 빠른 예시가 제시된다면 더 기쁠 것이다. 이후로 어려운 용어는 최대한 사용하지 않고 이어갈 테니 끝까지 읽어 주었으면 바람이다.


다시, 그래프로 돌아가자.

수학, 과학은 우리가 무심히 접하는 자연현상을 공식이나 도표로 나타내어 그것을 더 쉽게 이해하고 기록하고 예측하는 학문이라고 생각한다. 위 사진 '응력과 변형률 선도' 도 그런 방식으로 만들어진 그래프라 이해하면 될 것이다.

세로축(y축)은 '힘'이고, 가로축(x축)은 그 힘에 의해 발생한 '변형량'이다. '힘'을 가하면 '변형'이 생긴다는 간단한 사실에 대한 설명이다. 더 쉬운 이해를 위해 우리들이 매일 사용하는 쇠젓가락을 예로 들었다.



설명에 앞서, 약간의 상상력, 또는 실험(훨씬 더 이해가 빠를 것이다)이 필요하다. 이제 각자 쇠젓가락의 양쪽 끝을 두 손으로 잡고 서서히 힘을 주며 구부리는 상상 또는 실험을 해보자.

1. O - A 구간(탄성 구간), 우리가 집중해야 할 구간이다.

- 젓가락에 구부리는 힘을 가한다. 분명히 힘은 가해졌지만 시작은 아무런 변화가 없다.

- 힘의 강도를 서서히 높이면 중간 부분이 둥그렇게 휘어지기 시작한다. 그 휘어짐은 힘의 증가에 따라 눈에 띄게 나타난다.

- 다시 힘을 없애면 원래의 젓가락 상태가 된다. 겉으로는 아무런 변화가 없다. 나는 분명 힘을 주었는데 그 힘의 영향은 어디에서도 찾을 수 없다. 젓가락이 내 힘을 완전히 흡수하여 없앤 것이다.

- 젓가락의 굵기나 단면의 모양, 재료에 따라 사용될 수 있는 '힘'의 크기와 '변형량'은 많이 달라질 수 있다. 이 부분도 꼭 기억하자.

- 계속 힘을 가하다 보면, 어떤 수준의 힘으로는 젓가락을 구부릴 수 없다는 감이 온다. 동물적 감각으로 느낄 수 있다.

- 이 구간을 '탄성 구간'이라 한다. 즉, 가한 '힘'이 사라지면 '변형량'도 다시 제자리로 돌아오는 구간이다.

2. B 지점 (항복점, 소성 구간의 시작점)

- 다음으로 주목할 지점은 'B'이다. 아주 중요한 포인트이다.

- 1번 '탄성 구간' 안에서는 힘의 강도에 젓가락 자체는 아무런 변화는 없지만, 힘을 더 가하면, 어느 순간, 젓가락은 휘어지게 된다.

-1번과는 달리, 내가 부여한 특정한 힘에 의해 젓가락 모양이 변한 것이다.

- 힘을 완전히 없애더라도 젓가락은 계속 구부러진 상태다. 예전의 모습으로 돌아오지 않는다. 원상태로 돌리는 수 있는 것은 타임머신뿐이다. 현대 과학으로는 불가능하다.

- '탄성 구간'을 지나 '소성 변형'이 된 것이다.

3. D와 E (최대 응력과 파단)

-B의 상태를 지나 힘을 계속 가하면 젓가락은 그 힘에 의해 계속 구부러진다. 젓가락이 견딜 수 있는 최고의 힘(D)을 받을 때까지 구부러지며 버티는 것이다.

- D를 지나면 젓가락도 더 이상 버티지 못하게 되고 D보다 작은 힘에도 변형은 지속된다.

-그 변형으로 인해 결국 젓가락은 부러진다.(E)

- 젓가락의로서의 생명을 다한 것이다.


-위의 그래프는 우리의 실험과는 달리, 젓가락 양끝을 서로 다른 방향으로 잡아당기는 힘을 가한 실험에서 나온 결과다. 그러니 구부리는 힘의 결과와는 다를 수 있지만 내용을 이해하는 데는 어렵지 않았을 것이다.

다른 방법으로, 살짝 녹은 엿가락 양끝을 잡아당기는 상상을 해보는 것도 그 이해가 빠를 수 있겠다.


우리 신체는 젓가락과 같다. 우리는 하루 동안, 일주일 동안, 한 달 동안, 평생 동안, 젓가락을 구부러 트릴려는, '힘'(이후는 '스트레스'라 하겠다. 응력을 영어로 'stress'라 하는 것을 보면 내 설명이 타당한 듯하다)을 받는다. 스트레스를 받는 것이다. 피할 수 없는 운명 같은 것이다.

우리는 절대적으로 자신의 탄성 구간을 유지해야 한다. 외부 스트레스의 강도를 조절할 수 없다면 잠, 술, 운동, 음식, 휴가, 취미 생활등 본인에게 가장 맞는 스트레스 해소 방법을 찾아 탄성 구간에 머물도록 노력해야 한다.

가능하다면, 스트레스를 받는 즉시에 풀어 O지점 부근을 유지하는 것이 좋다. 젓가락의 굵기, 단면 모양, 재료에 따라 훨씬 더 많은 힘을 견딜 수 있듯이 육체적, 정신적 단련을 통해 우리에게 가해지는 어느 정도의 스트레스는 가뿐히 넘길 수 있도록 해야 한다.


있어서는 안 되는 일이지만, 우리 주변에는 'B'점(항복점)에 도달하는 사람이 있다. 본인이 견디기 어려운 과도한 스트레스를 받아 (본인의 O-A구간을 충분히 넓히지 못한 경우도 많다.) 정신적 충격을 받거나 심각한 질병을 얻는 경우다. 나 역시도 이경우였다. 젓가락처럼, 이 지점을 지나면 다시 예전의 상태로 돌아가기 어렵게 된다. 많은 시간의 재활과 치료를 통해 회복된다 하더라도 예전과는 다르다. 돌이킬 수 없다. 본인의 상태를 정확히 이해하고 지속적으로 면밀히 살펴야 한다. 또다시 가해질 스트레스에도 주의해야 하고 슬기롭게 대처해야 한다. 여러모로 피곤하고 귀찮아진다.


만약, B지점을 지났는데도 불구하고 본인의 상태를 제대로 인지하지 못하고 적절한 치료를 외면한 채 술이나 담배, 약물의 힘을 빌어 지속적으로 가해지는 스트레스에 맞서거나 회피하다 보면 어느 순간 D를 지나 결국 파멸(E)에 이르게 되는 것이다.


이 그래프는 자연 현상을 나타낸 것이다. 자연은 우리에게 많은 교훈을 준다. 받아들일 필요가 있다. 관심 있게 봐야 하는 것이다.


고무줄처럼 탄성력이 좋은 사람이 될지,

분필처럼 작은 힘에도 뚝 부러지는 사람이 될지는 본인의 선택이다.

우리는 여전히 많은 시간을 가지고 있고 지금도 그사이를 지나고 있다. 반드시 나를 잘 살펴보자.


우리는 반드시 '탄성 구간'에 머물러야 한다.

나처럼 후회해서는 안 된다.

건강을 잃으면 모든 것을 잃는 것이다.

꼭 기억하자.


대사랑

keyword
작가의 이전글당신에게는 어떤 향기가 나는가?