방짜유기, 깨지는 비율로 만들어야 안 깨지는 그릇의 금속공학

완성된 방짜유기 놋그릇

구리 합금은 주석이 10%를 넘으면 잘 깨집니다. 방짜유기는 그 두 배인 22%입니다. 그런데도 두드려 그릇을 만듭니다. 800도 열간 단조와 급랭이 취성 조직을 억제하는 원리, 586도 담금질의 증거, 주물유기와의 차이, 그리고 현대 공정이 주석을 줄였다가 실패한 경위까지 정리했습니다.

편전(애기살)이 더 멀리 날아간 이유, 통아가 만든 조선의 국가기밀

편전은 보통 화살의 절반인 30cm 남짓입니다. 그런데 더 멀리 날아갔습니다. 대나무를 쪼갠 통아가 짧은 화살에 활의 온전한 장전 길이를 돌려주고 탄도를 붙잡았기 때문입니다. 사거리 기록이 사료마다 갈리는 이유, 조선이 이 기술을 감춘 경위, 그리고 조선만의 발명이 아니라는 사실까지 정리했습니다.

정문경(다뉴세문경) — 0.3밀리미터의 선을 그은 도구

완주 갈동 출토 정문경(보물) — 국보 정문경과 같은 유형의 청동거울

2400년 전 청동거울 뒷면에 1만 3천 개가 넘는 선이 0.3밀리미터 간격으로 새겨져 있습니다. “현대 기술로도 재현 불가”라는 통설이 왜 틀렸는지, 참빗살 21가닥 컴퍼스의 실증, 주석 32퍼센트 합금의 의미, 그리고 이름과 출토지를 둘러싼 이야기까지 정리했습니다.

각궁의 과학 — 가장 짧은 활이 가장 깊이 박힌 이유

각궁 — 시위를 벗겨 반대로 말린 부린활

같은 거리에서 쏜 활 네 자루 중 가장 짧은 국궁이 가장 깊이 박혔습니다. 물소뿔과 소 힘줄을 앞뒤로 나눠 붙인 복합궁의 원리, 일곱 가지 재료, 물소뿔 수입 무역사, 그리고 “세계에서 가장 강한 활”이라는 말이 왜 과장인지까지 정리했습니다.

부석사 무량수전의 착시 보정 — 반듯해 보이려고 휘게 지은 집

영주 부석사 무량수전 — 배흘림기둥의 고려시대 목조건축

영주 부석사 무량수전은 곧게 보이려고 일부러 곡선으로 지은 건물입니다. 배흘림기둥과 귀솟음, 안허리곡 등 사람 눈의 착시를 계산해 넣은 고려 목수의 설계를 정리했습니다.

대동여지도의 진실 — 옥사설은 일제 교과서가 만든 이야기였다

대동여지도 목판 — 나무에 새긴 조선시대 지도 판각

김정호가 옥에 갇혀 죽고 목판이 불태워졌다는 이야기는 사실이 아닙니다. 그 목판은 지금도 박물관에 남아 있습니다. 22층으로 접히는 분첩절첩식 구조와 조선의 지도 표준화 발상, 그리고 옥사설이 퍼진 경위를 정리했습니다.

반가사유상의 과학 — 두께 5mm 청동에 담긴 신라의 밀랍주조

금동미륵보살반가사유상 — 반가부좌 자세로 사유하는 금동 불상

국보 금동미륵보살반가사유상은 청동 두께가 5mm에 불과한데도 1400년째 흠집 없이 남아 있습니다. 밀랍으로 원형을 뜨는 단 한 번의 주조 기법과, 바다 건너 일본 목조 불상과의 흥미로운 연결고리를 정리했습니다.

고려청자 비색의 과학 — 산소를 굶긴 불이 만든 푸른빛

청자 상감운학문 매병 — 비색 유약에 학과 구름을 상감한 고려청자

고려청자의 비색은 유약 속 철분을 환원염으로 구워 만든 색입니다. 같은 흙도 공기를 넣고 구우면 누렇게 변하는 이유, 중국에 없던 상감기법, 그리고 완전한 재현이 아직 난제인 까닭을 정리했습니다.

첨성대의 과학 — 접착제 없이 1400년 버틴 신라의 내진 설계

경주 첨성대 — 곡선형 원통 몸체의 신라 석조 관측탑

첨성대는 무게중심을 낮춘 곡선형 구조로 접착제 없이 돌만 쌓아 올린 신라의 천문 관측 시설입니다. 2016년 규모 5.8 경주 지진에도 큰 손상 없이 버틴 원리와 27단·362개 돌에 얽힌 해석을 정리했습니다.

자격루의 과학 — 장영실이 만든 조선의 자동 물시계 원리

자격루의 과학 — 장영실이 만든 조선의 자동 물시계 원리

자격루는 물의 수위 변화가 구슬을 굴려 인형이 스스로 종을 치게 만든 조선의 자동 시계입니다. 1434년 장영실의 설계 원리와, 원본은 사라지고 1536년 중수본 일부만 국보로 남은 사연을 정리했습니다.