공진이란, 공진의 위력

얼마 전 뉴스에서 종로 르메이에르 빌딩이 흔들려서, 안에 있던 사람들이 급하게 피신했다는 뉴스를 본 적이 있습니다. 전문가들이 2개월 간의 정밀 검진 끝에 내린 결론은 운동 시설의 반복적인 춤 동작이 빌딩의 흔들림을 만들어냈다고 하는데요. 아주 튼실한 초고층 빌딩을 흔들리게 하는 공진에 대해서 오늘 알아봅시다.

 

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공진이란 무엇인가?

축구공이 굴러갈 때, 축구공이 이동하고 있는 방향으로 공을 차면 어떻게 되나요? 축구공은 기존 가지고 있던 방향성과 함께 더욱 빠른 속도로 이동할 것입니다. 이렇게 작은 에너지라도 같은 방향으로 힘이 작용할 경우 큰 힘이 가해지는 원리가 바로 공진입니다. 공학적 의미의 공진은 진동체에 고유 진동수와 동일한 진동수가 가해져 매우 큰 진폭으로 진동하는 현상입니다.

 

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사람이 만들어낸 춤 동작은 빌딩도 흔든다.

건물이 흔들리는 것은 임계점을 느꼈을 때, 사람이 느끼게 됩니다. 우리가 서 있는 땅은 사실 끊임없이 움직이고 있습니다. 그렇기에 알게 모르게 빌딩은 외부로부터 지속적으로 진동을 받고 있는데요. 건물 속 사람의 조그마한 움직임이 공진으로 가해지면, 사람이 느낄 수 있는 진동으로 다가오는 원리인 것이죠. 그렇기 때문에 롯데 타워와 같은 건물은 건물 안 추가 있어서 건물에 가해지는 기본적인 진동들을 상쇄하고 있습니다.