물리 지식이 바다의 구원자가 되다 | CircularBlue 과학 원리 해설

혹시 왜 고속철역이나 지하철역에서는 반드시 노란선 뒤에 서야 하는지 아시나요?
시속 300km로 달리는 열차가 지나갈 때, 차체 주변에는 고속 공기 흐름이 형성되고, 순간적으로 생기는 압력 차로 사람을 선로 쪽으로 ‘끌어당기는’ 힘이 생깁니다. 실제로 빨려 들어가는 것이 아니라, 대기압이 ‘밀어주는’ 효과입니다.

놀랍게도, 바다 위에서 쓰레기를 수거하는 CircularBlue도 같은 과학 원리를 활용합니다. 바로 ‘베르누이 원리(Bernoulli’s Principle)’입니다.

베르누이 원리란 무엇일까요?
18세기 스위스 수학자 다니엘 베르누리가 발견했는데, 유체의 속도가 빨라지면 압력이 낮아진다는 것입니다.

추상적으로 들리나요?

집에서 쓰는 진공청소기가 바로 살아있는 교재입니다. 청소기 모터가 고속 공기 흐름을 만들면, 관 내부 압력이 순간적으로 낮아지고, 외부 대기압이 먼지와 공기를 함께 밀어 넣습니다.

향수 분사기에도 정교한 설계가 숨어 있습니다. 버튼을 누르면 고속 공기가 빨대 끝을 지나며 저압 구역이 형성되고, 대기압이 향수를 ‘밀어 올려’ 공기 흐름에 의해 안개처럼 분사됩니다. 역시 압력 차로 만들어지는 ‘밀고 당기는 효과’입니다.

단순해 보이는 물리 원리가 이렇게 놀라운 응용으로 이어질 수 있습니다.

1단계: 물의 속도 차이 생성
• 장치 하부 ‘베이스’의 물 분사 시스템이 안정적인 수류를 방출
• 분사된 물과 주변 바닷물 간 뚜렷한 속도 차이 형성

2단계: 압력 차로 추진력 발생
• 베르누이 원리에 따라 물의 속도 차가 압력 변화를 만들어냄
• 이 압력 차가 자연스럽게 방향성 있는 추진력 효과를 생성

3단계: 쓰레기 자동 이동
• AI 드론이 쓰레기 위치와 분포를 인식
• 무인선이 쓰레기를 추진력 작용 구역으로 운반
• 압력 차로 생성된 추진력이 쓰레기를 자동으로 수거망으로 이동

이 물리 원리를 기반으로 한 설계의 주요 장점:

극대화된 에너지 효율 - 수류 압력 차를 활용한 추진력으로 기존 기계식 수거보다 훨씬 절전, 장기 운영 비용 크게 절감


친환경적 설계 - 대형 기계 장치 없이 진행되어 주변 해양 생물이 안전하게 활동 가능, 전통적 청소 방식이 생태계에 미치는 영향 최소화


자율 운행 - 단순 구조 설계로 고장률 거의 0%, 복잡한 유지보수와 인력 투입 최소화

1903년 라이트 형제가 베르누이 원리를 활용해 인간 최초의 동력 비행을 성공시키며 항공 시대를 열었고, 현대 제트 엔진도 같은 원리로 대륙 간 여행 시간을 수개월에서 몇 시간으로 단축시켰습니다. 의료 분야에서는 압력 차 원리를 이용한 호흡 보조기가 수많은 생명을 구했습니다.

오늘날 CircularBlue는 하늘을 바꾸고 의료를 혁신했던 이 과학 원리를 새로운 무대, 해양 보호로 가져왔습니다. 세상을 바꾸는 모든 혁신은 답이 멀리 있지 않음을 보여주며, 그 해답은 우리가 가장 친숙하게 생각하는 과학 원리 속에 숨어 있습니다.

주변의 물리 법칙을 새로운 시각으로 바라볼 때, 무한한 가능성이 기다리고 있음을 깨닫게 됩니다. CircularBlue는 바로 이러한 과학적 혁신 정신을 완벽히 구현한 사례입니다.