이그노벨상 주제 Coffee cup 민사고의 유쾌한 연구

커피를 흘리는 이유는? 이그노벨상 주제 탐구

 

  2017년 이그노벨상 유체역학 부문에 커피잔을 들고 걸어갈 때 컵 안의 커피의 흔들림에 대한 주제로 한지원 씨가 수상했습니다. 민족사관고등학교 졸업생인 한지원 씨가 재학 중 IYPT를 위한 KYPT 연구 주제로 이그노벨상을 받았습니다. 이그노벨상까지 연결된 IYPT의 주제는 2015년 IYPT 17번 주제 Coffee cup으로 다음과 같습니다.

 

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IYPT에서 시작된 이그노벨상 주제 Coffe Cup이란?

 

17. Coffee cup

Physicists like drinking coffee, however walking between laboratories with a cup of coffee can be problematic. Investigate how the shape of the cup, speed of walking and other parameters affect the likelihood of coffee being spilt while walking.

 

 주제를 번역하면 다음과 같습니다. 물리학자들은 커피 마시는 것을 좋아하지만, 연구실 곳곳에 놓여있는 커피 사이를 지나다닐 때 커피를 쏟는 문제점이 발생할 수 있습니다, 컵의 모양과 걸음걸이의 속도 등의 변수에 따라 커피가 쏟아질 확률이 어떻게 달라지는지 조사하여라. 사실 이 주제는 2012년에 비슷한 주제로 이그노벨상을 받은 적 있습니다. 캘리포니아 대학의 기계공학과 학생들이 '커피를 들고 걸으면 왜 쏟아질까?'라는 연구 주제로 이그노벨상 유체역학 부분에서 수상한 기록이 있습니다. 많은 사람이 커피를 들고 다니면서 종종 엎지르게 됩니다. 연구팀은 이 흔한 현상을 체계적으로 연구했고 걷는 속도와 컵에 담긴 액체의 양 등 조건의 변화에 따라 어떤 결과가 나타나는지 분석했습니다. 이 연구 결과 애석하게도 연구팀은 일반적인 커피 컵의 크기와 커피라는 물질적 특성, 걷는 행위에는 엎지르는 현상이 따라올 수밖에 없다고 결론을 내렸습니다. 그래서 꽉 찬 커피잔을 들고 있다면 천천히 걷거나 아예 다 마시고 걷는 것이 안전하다고 했습니다. 하지만 2017년 한지원 씨는 커피잔의 윗부분을 잡고 걸으면 진동수가 낮아져 커피가 잘 넘치지 않으며, 원통형 잔보다 와인잔에 담은 커피가 잘 안 넘친다는 연구 결과를 도출하였습니다.

2012년 이그노벨상 논문

 위 사진은 2012년 이그노벨상 논문 중 일부입니다. 2012년 주제는 걷는 속도와 액체의 양에 따른 유체역학적 접근이 주였다면 2017년 이그노벨상 한지원 씨의 커피 컵은 용기의 모양과 진동수에 따른 유체의 성질이 주된 해석으로 다른 관점의 해석이었습니다. 한지원 씨의 커피 컵의 연구 결과에 따르면 와인잔에서 커피는 4Hz 정도의 진동이 발생했을 때 표면이 잔잔한 물결이 생기지만, 원통형 컵의 경우 같은 상황에서 액체가 밖으로 튀고 쏟아지는 현상을 발견했습니다. 또한 컵을 잡는 방법에 따라 달라짐을 보였습니다. 컵 윗부분을 잡고 걸으며 공명 진동수가 낮아지기 때문에 컵 속의 커피가 덜 튄다는 결과입니다.

 

이 외에도 커피와 관련된 이그노벨상 주제는?

이그노벨상

 

• 1995년 이그노벨상 영양학상 부분 - 사향고양이의 배설물 속 원두로 루왁 커피를 보급한 연구: 루왁 커피는 훨씬 전부터 존재했지만 이 커피를 홍보한 것은 이 이그노벨상과 연관이 있습니다. 
  
  
• 1999년 이그노벨상 물리학상 부분 - 차와 커피에 비스킷을 가장 맛있게 찍어 먹는 공식: 초콜릿 비스킷은 초콜릿이 발라져 있지 않은 부분이 차 또는 커피에 닿는 것이 가장 맛있으며 비스킷을 적시는 시간에 대한 방정식으로 시간=4X(음료에 비스킷을 담그는 깊이) X (음료의 점성)/(비스킷의 구멍의 크기)(음료의 표면장력) 이란 공식을 만들었습니다.
  
  
• 2012년 이그노벨상 유체역학 부분 - 커피잔을 들고 걸을 때 액체의 철썩거림에 대한 연구: 위에서 언급한 바와 같이 커피잔을 들고 걸을 때 유체의 속도에 따라 어떻게 달라지는지 연구한 결과입니다.

 

커피와 연관된 심화 탐구 주제는 ?

1. 커피를 가장 잘 섞을 수 있는 조건은 무엇일까요? - 유체역학과 기계공학적 접근을 해 볼 수 있을 거라 생각합니다.
2. 프렌차이즈별 디카페인 양 비교 - 경영학과 혹은 생명공학, 간호학과에서 재미있는 주제로 가져갈 수 있을 거 같습니다. 디카페인의 양을 비교하여 건강과 관련지을 수 있습니다.
3. 체중과 일일 섭취 카페인양 비교 - 체중에 따른 카페인 섭취 적정량을 통계로 만들어 그래프로 표현할 수 있을 거 같습니다.

이전에도 커피와 관련된 주제를 정리한 적 있습니다! 관심 있다면 아래 포스팅을 확인해 주세요.

 

카페인의 원리, 카페인 부작용 세특 카페인 화학 반응 연구

 

간호학과 세특 얼죽아 얼음 중독과 빈혈