진행방향 반대 좌석 왜 어지럼증 생길까

△고속철의 원리

고속철의 최고 속도는 시속 300km이다.

초당 83m. 지난해 태풍 매미의 순간 최대 풍속이 초당 60m였던 데 비하면 참으로 태풍보다 빠른 셈이다.

고속철의 동력은 2만5천V의 고압전원이다.

동력 차량의 견인동력은 1만3천560W. 가정에서 40W짜리 전구 33만9천개를 켤 수 있는 전력량이며, 말 1만8천200마리가 끄는 힘이다.

선로 역시 속도에 작용한다.

고속철 선로는 1개의 레일 길이가 최대 67.5km에 이른다.

길이 25m의 레일을 공장에서 300m까지 용접한 뒤 현장으로 옮겨 다시 이은 것이다.

선로를 최대한 직선으로 하기 위해 전체 구간의 44%가 터널과 교량으로 건설됐다.

가장 긴 황학터널은 9천975m이다.

차량도 공기 저항을 줄이기 위해 유선형 구조로 설계됐다.

크기는 기존 열차보다 작게 하면서 일반실 의자를 고정시켜 무게를 최대한 줄였다.

△역방향 좌석 어지럼증

고속철 좌석의 절반은 열차 진행 방향과 반대다.

진행 방향을 바꾸기 어려워 종점에서 앞뒤 방향만 바꿔 운행하기 위해서다.

승객들은 어지럼증을 호소한다.

멀미의 일종이다.

역학적으로 따지면 뉴턴의 운동 제2법칙 F=ma(F=힘, m=질량, a=가속도)로 설명할 수 있다.

F가 운동하는 물체 안에서 인체가 받는 외력이라고 하면 우리 몸은 질량과 가속도를 곱한 만큼의 외부 힘을 받는다.

질량이 0이 될 순 없으므로 외부 힘이 없으려면 가속도가 0이 돼야 한다.

이를 위해서는 열차가 항상 똑같은 속도로 운동해야 하는데, 출발에서 도착까지 각각의 구간에서 다른 속도로 운행하는 열차에서는 불가능하다.

결국 외력이 작용하게 되고 인체에서 어지럼증으로 나타나는 것이다.

생리적으로 본다면 인체는 귀를 중심으로 회전.수직.수평운동을 감지하는 전정계, 눈을 중심으로 하는 시각계, 어깨.팔.손 등에서 느끼는 체감각계를 통해 평형을 유지하는데 어지럼증은 복합적인 데서 비롯된다.

운동하는 물체 안에서는 인체가 평소와 다른 환경에 접하게 되고 각 감각기관에서 낯선 정보를 받아들임에 따라 어지럼증이 느껴지는 것이다.