육상 수송 기술

1. 육상 수송 기술의 의미

(1) 육상 수송 기술의 의미:

사람이나 물자를 한 장소에서 다른 장소로 이동시키는 것을 수송이라 하며, 수송을 하기 위한 수단이나 방법을 수송기술이라 한다. 수송 기술은 땅, 물, 하늘, 우주 등 다양한 공간에서 활용되는데, 그 중에서도 땅 위 또는 땅 속에서 하는 수송 기술들을 가리켜 육상 수송 기술이라고 한다.

(2) 육상 수송 기술의 예 :

육상 수상 기술의 대표적인 예로는 자동차, 기차, 자전거, 수레 등이 있다. 인간은 본디 땅에서 생활하였기 때문에 육상 수송 기술은 수송 기술 중에서 역사가 가장 오래되었으며, 여러 가지 수송 기술들 중에서 가장 기본이 되는 수송 기술이다. 육상 수송 기술의 발달로 인해 고속도로, 철도 등이 발달하게 되었다.

2. 육상 수송 수단의 기초적 원리

먼저 동영상으로 개념을 살펴보도록 하겠습니다.

(1) 바퀴

바퀴는 육상 수송 기술에서 뿐만 아니라 인류 역사에서 가장 위대한 발명품 중 하나이다. 바퀴가 발명됨으로써 인류는 기존보다 더 다양하고, 더 많은 교류를 할 수 있었고 그 덕분에 인류는 비약적으로 문명을 발달시킬 수 있었기 때문이다.

바퀴의 역할은 미끄럼마찰을 굴림마찰로 전환시켜 마찰저항을 감소시키는 역할을 하고 있다. 즉, 바퀴는 물체와 땅의 마찰을 줄이기 위하여 만들어졌다.

오늘날의 자동차의 바퀴는 자동차 엔진에서 나오는 힘을 땅으로 전달하여 자동차가 앞으로 나아가게 해주는 역할을 하기 때문에 마찰력이 큰 바퀴가 필요하다.

(2) 기관(엔진)

1) 기관의 의미

기관이란 자연의 에너지 또는 열에너지 등 다른 에너지를 이용하여 기계적 에너지를 발생시키는 장치를 말한다. 주로 화석 에너지를 이용하여 열에너지로 기계적 에너지를 발생시킨다. 기관은 다른 말은 엔진 또는 발동기라고도 한다.

2) 기관의 종류

기관은 크게 두 가지로 나뉘는데, 기관의 외부에서 열을 공급해주어 기계적 에너지를 발생시키는 외연기관과 기관의 내부에서 열을 발생하여 기계적 에너지를 발생시키는 내연기관으로 나뉜다. 외연기관의 대표적인 기관은 증기기관이며, 내연기관의 대표적인 기관은 가솔린기관과 디젤 기관입니다.

3. 육상 수송 기술의 활용

(1) 고대의 육상 수송 기술 활용

가장 오래된 육상 수송기술은 사람이 직접 물자나 사람을 수송하는 방법이었다. 그러나 사람의 힘에는 한계가 있었기 때문에 동물 또는 나무썰매를 이용하기도 하였다.

(2) 바퀴의 발명과 활용

육상 수송은 땅과의 마찰력 때문에 땅 위에서 수송을 하기 에는 많은 에너지가 필요하였다. 따라서 물자와 땅과의 마찰력을 줄이는 방법이 필요하였다.

그 첫 번째로, 통나무를 굴림대로 활용하여 물자를 수송하는 방법이 탄생하였다. 이집트의 피라미드 및 우리나라의 고인돌을 만들 때 사용되었던 방법이 바로 굴림대를 이용한 수송 기술이었다. 하지만 굴림대를 자주 옮겨야하는 불편한 점이 있어서 굴림대를 물자 아래에 고정시키는 방법을 찾기 시작하였다. 그렇게 만들어 진 것이 바로 바퀴이다. 바퀴의 발명으로 인해 보다 다양하고, 보다 크고, 보다 무겁고, 보다 많은 물자들을 한꺼번에 옮길 수 있게 되었다.

(3) 외연기관의 발명과 활용

더욱 무겁고, 더욱 부피가 크고, 더욱 많은 물자들을 수송하기 위해서는 큰 힘을 지속적으로 제공하는 동력원이 필요하게 되었다. 그리하여 화석에너지를 기계적 에너지로 변환 시켜주는 기관인 증기기관이 수송 기술에 접목되었고, 그렇게 증기자동차와 증기기관차가 탄생하게 되었다. 증기자동차와 증기기관차가 발명되면서 사람이나 동물의 힘이 아닌 화석에너지를 이용하여 사람과 물자들을 수송하게 되었으며, 보다 많은 양의 물자를 보다 편리하게 수송하게 되었다.

(4) 내연기관의 발명과 활용

증기기관은 주로 석탄을 이용하여 물을 끓여 증기를 얻는 방법을 이용하였기 때문에 기관의 부피도 컸고, 효율도 좋지 못하였다. 그리하여 새로운 기관을 찾기 위한 연구가 시작되었고, 그러던 중 니콜라우스 오토가 가솔린기관을, 루돌프 디젤이 디젤기관을 발명하면서 증기기관 보다 효율이 좋은 내연기관들이 탄생하였다. 이 내연기관들은 수송기술에 곧바로 활용되었고 오늘날에도 사용되고 있다. 내연기관은 기관의 내부에서 연료를 연소시켜 그 때 발생되는 에너지를 동력으로 활용하고 있다.

(5) 미래의 육상 수송 기술 활용

미래의 육상 수송 기술에는 효율이 좋고, 친환경적이며, 고갈의 위험이 없는 에너지원이 수송기술에 활용될 예정이다. 수소를 이용한 수소자동차, 전기의 힘을 이용한 전기자동차, 태양의 빛을 이용한 태양광자동차 등이 있다.

내용구성: 배종우(경북대학교사범대학부설중)