그림 17따라하기관
매듭 묶는 법: 40가지 매듭 따라 하기
한 파단 시험에서 보라인은 로프 강도의 63% 정도를, 시트 벤드는 절반 정도를 남겼습니다.
이 기기에서는 3D를 띄울 수 없습니다. 아래 안내 단계를 글로 볼 수 있습니다.
1 / 17 로프 부분의 이름매듭 설명에는 고정된 부분, 끝, 바이트, 고리, 감기 같은 말이 자주 나옵니다. 이 보라인에서 밝게 표시된 곳이 고정된 부분이고, 나머지는 「부품」 목록에서 볼 수 있습니다.
끌어서 돌리고, 휠이나 두 손가락으로 확대하세요.
모형이 보여 주는 것
신발끈은 생각하지 않고도 묶지만, 미끄러지지 않는 고리를 만들거나 로프 두 개를 이어 보라고 하면 대개 엉킨 매듭을 여러 번 겹쳐 꽉 당기고 맙니다. 이 전시는 나무 책상 위에서 매듭 40가지를 한 동작씩 묶습니다. 줄 끝을 막는 멈춤 매듭, 고리 매듭, 로프 두 개를 잇는 매듭, 고리쇠나 기둥에 묶는 매듭, 낚시 매듭, 장식 매듭이 있고, 매듭 이론에 나오는 닫힌 매듭과 서로 걸린 고리도 따로 모아 두었습니다.
모형 왼쪽 위 메뉴에서 매듭을 고르거나, 옆의 화살표로 차례로 넘깁니다. 아래 막대로는 한 단계씩 앞뒤로 넘길 수 있고, 단계마다 화면의 로프 모양이 바뀝니다. 단계가 진행되는 동안에는 가는 주황색 선이 끝이 갈 길을 미리 보여 줍니다. 아직 쓰지 않은 로프는 손으로 들고 있는 것처럼 공중에 떠 있습니다. 끌어서 책상을 돌리고, 휠이나 두 손가락으로 확대합니다.
「조작」 칸에는 더 많은 것이 있습니다. 「묶는 속도」는 로프를 보통 속도의 4분의 1까지 늦춥니다. 「단계」 막대를 밀면 매듭을 손으로 앞뒤로 감아 볼 수 있습니다. 「손 위치」를 켜면 손이 로프를 잡는 자리에 표시가 나옵니다. 움직이는 손은 아직 쓰지 않은 끝을, 잡는 손은 이미 묶은 부분을 잡습니다. 「단계별 색」은 단계마다 로프 색을 조금씩 다르게 칠해서, 다 묶은 매듭의 어느 부분이 어느 동작에서 왔는지 보여 줍니다. 「풀기」는 어떤 매듭이든 거꾸로 재생해, 끝이 들어간 길로 빠져나오게 합니다. 「거울」은 매듭을 좌우로 뒤집습니다. 왼손잡이가 묶으면 보통 이렇게 보입니다. 「교차 표시」는 다 묶은 매듭을 위에서 볼 때 로프가 겹치는 곳마다 점을 찍습니다.
조작 칸 아래에는 실험 칸이 있습니다. 모형으로 푸는 과제 다섯 개, 찾기 칸과 종류·난이도 거르기가 있는 매듭 전체 목록, 여기서 쓴 시험 강도 값을 출처와 함께 모은 표, 매듭 이론 숫자를 모은 작은 표, 과제를 마칠 때마다 열리는 사실 카드가 있습니다. 「부품」 목록에는 매듭 책마다 나오는 로프 부분의 이름(고정된 부분, 끝, 바이트, 고리, 감기)이 있고, 이름을 고르면 로프에서 그 부분이 밝게 표시됩니다.
매듭이 풀리지 않는 이유
팽팽하게 당긴 로프는 곧게 펴지려고 합니다. 매듭이 버티는 것은 그 안 어딘가에서 로프의 한 부분이 다른 부분에 세게 눌려, 마찰 때문에 미끄러지지 못하기 때문입니다. 매듭 책에서는 이 자리를 닙(nip)이라고 부릅니다. 보라인에서는 작은 고리가 끝의 두 가닥을 옷깃처럼 감싸 조이고, 클로브 히치에서는 비스듬히 지나가는 가닥이 양 끝을 기둥에 눌러 둡니다. 클린치 매듭에서는 다섯 번 감은 줄이 끝을 원줄에 조여 붙입니다.
누르는 힘은 하중에서 나옵니다. 고정된 부분을 세게 당길수록 닙도 세게 조입니다. 그래서 좋은 매듭 중에는 하중이 걸리기 전에는 헐렁한 것이 많고, 팽팽할 때 잘 버티던 매듭도 로프가 느슨해졌다 팽팽해지기를 여러 번 되풀이하면 저절로 풀릴 수 있습니다.
모형의 교차점을 아무 데나 보면 한 가닥이 분명히 위에 있습니다. 이 위아래의 순서가 매듭을 결정합니다. 교차점 하나만 바꿔도 다른 매듭이 되거나 아예 매듭이 아니게 될 수 있습니다. 모형의 리프 매듭, 할머니 매듭, 도둑 매듭은 똑같은 U자 두 개로 이루어져 있고, 교차의 위아래와 짧은 끝의 자리만 다릅니다. 그런데 하중을 받으면 전혀 다르게 움직입니다.
멈춤 매듭: 옭매듭에서 스티브도어까지
멈춤 매듭은 줄 끝에 묶어서 줄이 구멍이나 도르래, 고정 장치 밖으로 빠져나가지 않게 합니다. 옭매듭은 가장 간단한 매듭입니다. 교차점이 세 개이고, 로프를 따라가면 위, 아래가 번갈아 나옵니다. 미 육군의 장비 교범 FM 5-125는 옭매듭을 가장 흔하고 단순한 매듭이라고 소개합니다. 줄 끝이 풀리는 것을 막거나, 끝에 혹을 만들거나, 다른 매듭의 일부로 씁니다. 같은 교범은 이 매듭이 곧은 로프의 강도를 55% 떨어뜨린다고 적었습니다.
8자 매듭은 교차점이 하나 더 있습니다. 모형에서는 고정된 부분 위로 고리를 만들고, 끝을 뒤로 돌린 다음 고리 안으로 내려 보냅니다. 옭매듭보다 뭉치가 커서 더 큰 구멍도 막고, FM 5-125는 풀기도 쉽다고 적습니다.
여기서 멈춤 매듭 두 가지가 더 나옵니다. 이중 옭매듭은 끝을 고리에 두 번 통과시켜서, 끝과 고리 한쪽이 서로 감깁니다. 모형에서는 교차점 다섯 개를 셀 수 있도록 느슨하게 그렸습니다. 스티브도어 매듭은 8자 매듭에서 끝이 고리로 들어가기 전에 고정된 부분을 한 바퀴 더 감습니다. 가닥 하나를 한 바퀴 감을 때마다 교차가 두 개씩 늘어서, 스티브도어는 교차가 여섯입니다.
슬립 매듭은 조금 다릅니다. 옭매듭인데 끝 대신 U자로 접은 로프가 고리를 지나갑니다. 끝을 당기면 U자가 빠져나오고 매듭이 사라집니다. 「조작」에서 「풀기」를 켜면 이 모습을 볼 수 있습니다. 두 끝을 이어 보면 이유가 보입니다. 이 그림에는 매듭이 하나도 없고, 로프가 자기 위에 얹혀 있을 뿐입니다.
크기가 변하지 않는 고리
고정 고리는 기둥에 걸거나, 물건에 둘러 묶거나, 고리에 무엇을 걸 수 있습니다. 보라인은 로프 끝에 그런 고리를 만듭니다. FM 5-125는 보라인을 힘을 받아도 조여들거나 미끄러지지 않는 고리를 만드는 가장 좋은 매듭이라고 하고, 쉽게 풀린다고 적습니다. 1627년에 처음 나온 존 스미스의 『바다 문법(A Sea Grammar)』에도 이미 「boling-knot」라는 이름이 나옵니다.
모형이 묶는 순서는 아이들에게 토끼와 나무 이야기로 가르치는 방법과 같습니다. 고리 쪽 로프가 고정된 부분(나무) 위에 오도록 작은 고리(토끼 굴)를 만듭니다. 그대로 이어서 큰 고리를 만듭니다. 끝(토끼)을 굴 아래에서 올라오게 하고, 나무 뒤를 돌아 다시 굴로 내려 보냅니다. 고정된 부분에 하중이 걸리면 작은 고리가 끝의 두 가닥을 조여 붙잡습니다.
보라인에도 알려진 약점이 있습니다. 하중이 없거나 하중이 걸렸다 빠졌다 하면 느슨해질 수 있습니다. 얀 시몬, 블라디미르 데키시, 페테르 팔체크는 보라인의 큰 고리를 옆으로 벌리는 하중을 걸어 보았습니다. 보라인은 평균 약 1.95 kN, 왼손 보라인은 약 10.77 kN에서 미끄러지기 시작했고, 둘 다 끊어지지 않고 풀렸습니다. 그래서 두 매듭 모두 목숨이 걸린 일에는 권하지 않는다고 결론 내렸습니다.
모형의 다른 고리 매듭은 로프를 반으로 접어 묶습니다. 로프를 길게 접어 두 가닥을 함께 잡고, 그 두 가닥으로 옭매듭이나 8자 매듭을 지으면 매듭 밖으로 나온 접힌 끝이 고리가 됩니다. 이것이 옭매듭 고리와 8자 고리입니다. 모형에서는 손이 움직이는 대로 두 가닥이 동시에 움직입니다.
되짚기 8자 매듭은 결국 8자 고리와 똑같은 매듭이 되지만, 묶는 방법이 달라서 하네스나 고리처럼 닫힌 물체에 감아 묶을 수 있습니다. 로프에 느슨한 8자 매듭을 하나 짓고, 끝을 고정점에 두른 뒤, 첫 8자를 거꾸로 나란히 끝까지 따라갑니다. 「단계별 색」을 켜면 두 반쪽이 다른 색으로 보입니다. 시몬과 동료들은 8자 고리가 단순하고 대칭이며 짝이 확인하기 쉬워서 하네스에 묶는 매듭으로 교육 자료 대부분이 권한다고 설명합니다.
잇기 매듭: 로프 두 개를 잇기
잇기 매듭(벤드)은 로프 두 개를 잇습니다. 시트 벤드는 보라인에서 큰 고리를 잘라 낸 모양입니다. 모형에서 파란 로프는 U자로 접힌 채 움직이지 않습니다. 빨간 로프 끝이 U자 고리 아래에서 올라와 두 가닥 뒤를 돌고, 자기 고정된 부분 밑으로 들어갑니다. 하중이 걸리면 U자 고리가 빨간 끝을 자기 몸에 눌러 붙잡습니다. FM 5-125는 이 매듭의 주된 쓰임으로 굵기가 다른 두 줄을 잇는 것과 줄을 고리에 묶는 것을 듭니다. 힘을 받으면 조여들지만 줄이 늘어지면 느슨해질 수 있다고도 적습니다. 이중 시트 벤드는 끝을 U자 고리에 한 바퀴 더 감는데, 교범은 젖은 로프나 굵기가 다른 로프를 이을 때 한 겹 시트 벤드보다 잘 버틴다고 적습니다.
리프 매듭(사각 매듭)은 반매듭 두 개를 서로 반대 방향으로 묶은 것입니다. 납작하게 펼치면 U자 두 개가 서로 걸린 모양입니다. FM 5-125는 확인하는 방법을 알려 줍니다. 한 로프의 끝과 고정된 부분이 다른 로프가 만든 U자 고리의 같은 쪽으로 나와야 합니다. 같은 교범은 로프가 젖었거나 굵기가 다르면 리프 매듭이 버티지 못한다고 경고합니다. 소포나 붕대를 묶는 매듭이지, 하중이 걸리는 로프 두 개를 잇는 매듭이 아닙니다.
반매듭 두 개를 같은 방향으로 묶으면 할머니 매듭(그래니 매듭)이 됩니다. 이제 각 로프의 두 가닥이 상대 U자 고리의 서로 반대쪽으로 나오고, 매듭이 미끄러집니다. 도둑 매듭은 U자 모양이 리프 매듭과 같지만, 짧은 끝이 대각선으로 반대쪽에 나옵니다. 모형은 세 매듭을 같은 배치로 그려서 교차를 하나씩 비교할 수 있게 했고, 실험 칸의 두 번째 과제가 이 셋을 가려내는 문제입니다.
워터 노트와 플레미시 벤드는 되짚기 8자 매듭과 같은 방법으로 묶습니다. 빨간 로프에 느슨한 옭매듭(또는 8자 매듭)을 짓고, 빨간 끝이 나오는 곳으로 파란 끝을 넣은 뒤, 빨간 로프를 거꾸로 따라가며 내내 같은 쪽에 붙어 갑니다. 나란히 옭매듭 잇기는 같은 옭매듭이지만 두 로프를 나란히 잡고 한꺼번에 묶어서, 고정된 두 부분은 한쪽으로, 두 끝은 다른 쪽으로 나옵니다. 하강 로프를 이을 때 쓰고, 시몬의 논문은 이 매듭의 애슐리 매듭책 번호를 1410으로 적었습니다.
이중 피셔맨(그레이프바인)은 이중 옭매듭 두 개를 서로 상대 로프에 감아 묶은 것입니다. 모형에서 각 끝은 자기 고정된 부분 쪽으로 가며 두 로프를 두 바퀴 감고, 감은 속으로 되돌아 들어갑니다. 당기면 두 반쪽이 서로 맞붙어 버팁니다. 데이브 리처즈는 미국 로프협회를 위해 시험한 잇기 매듭 가운데 이 매듭이 가장 좋았다고 보고했습니다.
캐릭 벤드는 납작하고 대칭인 잇기 매듭입니다. 교차가 여덟 개이고 모두 위와 아래가 번갈아 나옵니다. FM 5-125는 무거운 하중과 굵은 계류 로프를 이을 때 이 매듭을 권합니다. 두 끝을 이으면 캐릭 매트가 되는데, 이것은 3가닥 4굽이 터크스 헤드를 납작하게 놓은 모양입니다. 모형도 그렇게 그렸습니다.
묶기 매듭: 고리쇠와 기둥에 묶기
묶기 매듭(히치)은 로프를 물체에 묶습니다. 클로브 히치는 물체에 두 바퀴를 감되, 두 번째 바퀴가 첫 바퀴 위로 엇갈려 지나가는 매듭입니다. 기둥 앞에서 보면 X자가 보이고, 양 끝은 그 비스듬한 가닥 밑에서 서로 반대 방향으로 나옵니다. 이 이름은 1769년 윌리엄 팔코너의 『해양 대사전(An Universal Dictionary of the Marine)』에 이미 나오고, 사전은 배의 줄사다리 가로줄을 클로브 히치로 묶는다고 설명합니다. 장점은 빨리 묶이고 길이를 쉽게 조절할 수 있다는 것이고, 단점은 당기는 방향이 자꾸 바뀌면 굴러서 풀릴 수 있다는 것입니다.
반 매듭 두 번과 감아 돌린 반 매듭 두 번은 책상 위에 놓인 쇠고리에 묶습니다. 로프가 고리 위로 넘어가 고리 속으로 다시 내려온 뒤, 끝이 자기 고정된 부분에 반 매듭을 두 번 짓습니다. FM 5-125는 두 반 매듭을 고정된 부분을 따라 밀어 붙이면 클로브 히치가 된다고 설명합니다. 모형에서도 고정된 부분 위에 클로브 히치 모양이 보입니다. 감아 돌린 반 매듭 두 번은 로프를 고리에 두 바퀴 감습니다. 두 바퀴가 힘을 대부분 받기 때문에, 줄이 당겨진 채로도 반 매듭을 풀 수 있어서 배를 매어 두는 데 오래 써 왔습니다. 교범은 이 매듭이 꽉 엉기지 않는다고 덧붙입니다.
브라이언 케인은 지름 20 cm 전신주에 히치 네 가지(클로브 히치, 카우 히치, 러닝 보라인, 팀버 히치)를 묶어 시험했는데, 끊어진 하중이 비슷했습니다. 히치 사이의 차이는 1.45 kN이었지만 로프 사이의 차이는 16.6 kN이었습니다. 로프는 모두 고정된 부분이 히치로 들어가는 첫 번째 급한 굽이에서 끊어졌습니다. 같은 연구에서 클로브 히치와 카우 히치는 로프가 끊어지기 전에 끝이 빠져나가지 않도록 반 매듭 하나와 멈춤 매듭을 더해야 했습니다.
낚시 매듭
낚싯줄은 가늘고 미끄럽고 탄력이 있어서, 낚시 매듭은 닙 하나보다 여러 번 감은 마찰에 기댑니다. 클린치 매듭은 줄을 바늘 구멍에 넣고, 끝을 원줄에 다섯 번 꼬아 감은 뒤, 구멍 옆 작은 고리로 되돌려 넣습니다. 개량 클린치 매듭은 여기서 방금 생긴 큰 고리로 한 번 더 끼웁니다. 블러드 노트는 굵기가 비슷한 두 줄을 잇습니다. 각 끝이 상대 줄을 다섯 번 감고, 두 끝이 가운데 같은 틈으로 서로 반대 방향으로 지나갑니다.
꽉 조인 매듭에서는 감은 모양이 잘 보이지 않아서, 모형은 매듭 책처럼 감은 부분을 책상 위에 옆으로 펼쳐 그렸습니다. 교차마다 위아래 순서는 동그랗게 감았을 때와 같습니다. 낚시꾼 대부분은 매듭을 조이기 전에 줄을 적십니다. 감은 줄이 서로 미끄러지며 생기는 마찰이 줄을 데우기 때문입니다.
장식 매듭
터크스 헤드는 엮은 고리입니다. 이름에 숫자 두 개가 들어갑니다. 가닥(lead)은 둘레를 도는 줄의 수이고, 굽이(bight)는 가장자리마다 꺾이는 곳의 수입니다. 모형에는 3가닥 4굽이와 4가닥 5굽이 터크스 헤드가 있습니다. 둘 다 교차마다 위와 아래가 번갈아 나옵니다. 멍키 피스트는 던지는 줄 끝에 묶는 공입니다. 한쪽으로 세 바퀴, 그것을 직각으로 세 바퀴, 마지막으로 첫 묶음 속을 지나 둘째 묶음을 도는 세 바퀴를 감습니다. 1944년에 나온 『애슐리 매듭책(The Ashley Book of Knots)』은 그림 7,000장으로 매듭 3,800가지쯤을 설명하는데, 그 가운데 많은 부분이 이런 장식 매듭입니다.
매듭 이론: 교차, 행렬식, 연결
수학자들은 두 끝을 이어 아무것도 빠져나갈 수 없게 만든 닫힌 고리로 매듭을 연구합니다. 옭매듭의 두 끝을 이으면 세잎 매듭이 되는데, 자르지 않고는 풀 수 없는 매듭 가운데 가장 단순합니다. 8자 멈춤 매듭을 닫으면 매듭표에서 4_1이라고 부르는 8자 매듭이 됩니다. 이 매듭은 아무리 그려도 교차가 넷보다 적어지지 않습니다. 미국 인디애나 대학의 수학자들이 관리하는 KnotInfo 같은 매듭표는 교차 13개까지의 모든 매듭과 그 성질 수십 가지를 싣고 있습니다.
가장 계산하기 쉬운 성질 가운데 하나가 행렬식입니다. 아래로 지나가는 곳과 다음 아래로 지나가는 곳 사이의 로프 조각마다 이름을 붙이고, 교차마다 식을 하나씩 세운 뒤, 그 숫자 표의 행렬식을 구합니다. 같은 매듭이면 어떻게 그려도 답이 같습니다. 이 전시는 이것으로 자기 그림을 검사합니다. 경로를 만드는 프로그램이 멈춤 매듭마다 두 끝을 매듭 위로 이어 행렬식을 계산합니다. 옭매듭은 3, 8자 매듭은 5, 이중 옭매듭은 7, 스티브도어는 9가 나오는데, 매듭표가 3_1, 4_1, 5_2, 6_1에 주는 값과 같습니다. 슬립 매듭은 매듭이 없을 때의 값인 1이 나옵니다.
매듭 이론 칸에는 세잎 매듭과 8자 매듭, 고리 모양을 두 번 감아 도는 다섯잎 매듭(5_1)과 일곱잎 매듭(7_1), 그리고 고리를 세 번 돌고 구멍을 네 번 지나는 토러스 매듭 T(3,4)가 있습니다. T(3,4)는 매듭표에 8_19로 실려 있습니다. 세 번 꼰 매듭(5_2)과 스티브도어 매듭(6_1)은 이중 옭매듭과 스티브도어의 두 끝을 이은 것입니다. 다섯잎 매듭과 세 번 꼰 매듭은 둘 다 교차가 다섯이지만 행렬식이 5와 7이어서 서로 다른 매듭입니다. 연결도 세 가지 있습니다. 두 고리가 서로 지나가는 호프 고리, 두 고리가 네 번 엇갈리는 솔로몬 매듭, 그리고 어느 두 개도 서로 걸리지 않았는데 셋이 함께 붙어 있는 보로메오 고리입니다.
매듭은 저절로 생기기도 합니다. 도리언 레이머와 더글러스 스미스는 한 변이 0.30 m인 상자에 끈을 넣고 1초에 한 바퀴씩 10초 동안 돌리는 실험을 수백 번 되풀이했습니다. 0.46 m보다 짧은 끈에는 매듭이 하나도 생기지 않았습니다. 0.46 m에서 1.5 m 사이에서는 매듭이 생길 확률이 빠르게 올랐고, 1.5 m에서 6 m 사이에서는 약 50%에서 더 오르지 않았습니다.
리프 매듭은 버티고 할머니 매듭은 미끄러지는 이유
2020년 비샬 파틸, 조지프 샌트, 마티아스 콜레, 외른 둔켈은 늘어나면 색이 바뀌는 섬유로 매듭을 묶어, 매듭 안 어디에 힘이 몰리는지 눈으로 보았습니다. 그리고 매듭 그림에서 교차마다 꼬이는 방향을 더해 잇기 매듭이 얼마나 안정한지 순위를 매기는 간단한 셈법을 찾았습니다. 이웃한 교차가 같은 방향으로 꼬이면 매듭이 굴러가기 쉽고, 반대 방향으로 꼬이면 서로 잠깁니다. 그들의 시험에서 서로 닮은 네 매듭(그리프, 도둑, 할머니, 리프) 가운데 그리프 매듭이 가장 불안정했고 리프 매듭이 가장 안정했습니다. 이론과 실험 모두 제플린 벤드가 알파인 버터플라이보다 잘 풀리지 않는다는 결과를 냈습니다.
신발끈이 풀리는 이유
신발끈 리본은 두 단계로 묶습니다. 먼저 첫 매듭을 짓고, 다음에 고리를 만들어 리본을 마무리합니다. 2003년부터 신발끈 묶는 법을 정리해 온 이언 피건은 단계마다 끈이 조금씩 꼬인다고 설명합니다. 두 단계를 반대 방향으로 묶으면 꼬임이 상쇄되어 다 묶은 매듭은 두 끝을 고리로 접은 리프 매듭이 됩니다. 두 단계를 같은 방향으로 묶으면 할머니 매듭이 되어, 신발을 따라 비뚤게 놓이고 더 쉽게 풀립니다. 모형에는 신발끈 매듭과 할머니 리본이 둘 다 있습니다.
크리스토퍼 데일리-다이아몬드, 크리스틴 그레그, 올리버 오라일리는 달리는 사람의 신발끈이 풀리는 모습을 촬영하고, 다리를 흔드는 장치로 다시 재현했습니다. 신발이 땅에 부딪히는 충격이 매듭을 헐겁게 하고, 흔들리는 끈 끝이 매듭을 잡아당겨 풉니다. 끈 끝이 더 많이 흔들릴수록 매듭이 빨리 풀렸고, 매듭 구조에 따라 풀리는 속도가 크게 달랐습니다.
매듭은 강도를 얼마나 깎을까
로프가 꺾이는 곳마다 바깥쪽 섬유가 나머지보다 더 늘어나기 때문에, 매듭을 지은 로프는 곧은 로프보다 낮은 하중에서 끊어집니다. 시험 결과는 보통 효율로 나타냅니다. 매듭을 지은 로프의 파단 하중을 매듭이 없는 같은 로프의 파단 하중으로 나눈 백분율입니다. 아래 숫자는 공개된 시험에서 가져왔습니다. 그 로프, 그 시험 조건의 결과이지 모든 로프에 맞는 숫자가 아니고, 자료에 시험 값이 없는 매듭에는 모형도 숫자를 보여 주지 않습니다.
데이브 리처즈는 미국 로프협회를 위해 매듭마다 다섯 번씩 끊어 보았고, 매듭은 모두 같은 사람이 묶었습니다.
| 매듭 | 12.5 mm 정적 로프 | 10.5 mm 동적 로프 | 7 mm 보조 코드 |
|---|---|---|---|
| 보라인 | 63.3% | 63.1% | 67.1% |
| 8자 고리 (끝으로 묶음) | 75.3% | 69.4% | 73.3% |
| 8자 고리 (바이트로 묶음) | 77.5% | 69.9% | 74.7% |
| 시트 벤드 | 51.1% | 49.9% | 61.1% |
| 이중 시트 벤드 | 54.7% | 54.6% | 57% |
| 이중 피셔맨 | 78.2% | 73.4% | 81.0% |
그의 시험에서 시트 벤드는 반 매듭 두 개와 옭매듭으로 보강하지 않으면 미끄러졌고, 잇기 매듭 대부분은 보강 매듭을 더해야 로프가 끊어질 때까지 버텼습니다. 8자 고리와 버터플라이 매듭은 약 1,000 lb의 하중을 받은 뒤 거의 풀 수 없었고, 카우보이(왼손) 보라인은 보통 보라인과 거의 같은 숫자가 나왔다고도 적었습니다.
시몬, 데키시, 팔체크는 10.5 mm 정적 로프로 고리 매듭을 재어 『Acta Physica Polonica A』에 실었습니다. 한 가지 로프에서 보라인은 평균 58.51%, 8자 고리는 다듬는 방법에 따라 63.97%에서 64.42%, 옭매듭 고리는 56.92%에서 61.46%였습니다. 보라인, 왼손 보라인, 바이트 보라인은 통계적으로 구별되지 않았습니다. 같은 조건에서 로프 열한 가지를 시험했더니 8자 고리의 효율이 로프에 따라 최대 16%까지 달랐다고도 보고했는데, 백분율 하나를 조심해서 읽어야 하는 좋은 이유입니다.
구조 장비 회사 CMC는 11 mm와 9.5 mm 로프로 487번 시험한 뒤, 시험이 더 쌓일 때까지는 장비 안전 계산에서 매듭 효율을 50%로 잡으라고 권합니다.
모형을 만든 방법
이 로프는 마찰과 늘어남을 계산해 움직이는 것이 아니라 정해진 경로를 따라 놓입니다. 매듭 대부분은 교차마다 위아래를 적어 둔 납작한 그림으로 그렸습니다. 히치, 낚시 매듭, 이중 피셔맨은 먼저 가닥끼리 감아 도는 입체 스케치를 만들고, 그 스케치의 높이로 교차마다 위아래를 정한 뒤 납작하게 폈습니다. 그다음 작은 프로그램이 로프의 어느 두 부분도 로프 지름의 1.03배보다 가까워지지 않을 때까지 가닥을 조금씩 밀어 내고, 그동안 교차가 하나도 바뀌지 않았는지 확인했습니다. 관은 지름의 0.96배 굵기로 그리므로 로프가 자기 몸을 뚫고 지나가는 일이 없습니다. 같은 검사를 모든 매듭의 모든 단계, 모두 212개 상태에 대해 돌리고, 공중에 들린 끝까지 잽니다.
매듭은 그림처럼 느슨하게 보여 주고, 꽉 당긴 모양으로 보여 주지 않습니다. 실제 매듭은 다듬고 하중을 걸면 모양이 바뀌어서, 꽉 조인 보라인은 여기 보이는 열린 모양과 꽤 다릅니다. 멍키 피스트는 실제 공을 대략 흉내 낸 것입니다. 세 묶음이 엇갈리는 순서는 맞지만, 손으로 묶을 때보다 바퀴가 고르게 퍼져 있습니다.
사람이 매달리는 매듭
매듭이 사람을 붙잡아야 한다면(등산, 구조, 높은 곳 작업, 배에서 사람을 묶을 때) 자격 있는 강사에게 배우고 감독을 받으며 연습하세요. 이 페이지의 매듭은 기본형으로 묶었습니다. 등산과 구조에서는 이 모형에 없는 특정한 변형, 보강 매듭, 짝끼리 확인하는 절차를 씁니다. 화면에서는 작아 보이는 실수 하나가 로프를 그대로 빠져나가게 할 수도 있습니다. 숫자판에 「교육용 모형」이라고 표시된 매듭이 이런 하중에 가장 자주 쓰이는 매듭입니다. 미 육군의 산악 교범 FM 3-97.61이 로프 관리와 매듭에 장 하나를 통째로 쓰는 것도 이 때문입니다.
자주 묻는 질문
매듭(knot), 벤드(bend), 히치(hitch)는 어떻게 다른가요?
매듭 책에서 벤드는 로프 두 개를 잇는 매듭(시트 벤드), 히치는 로프를 물체에 묶는 매듭(클로브 히치)이고, 노트(knot)는 고리와 멈춤 매듭을 포함한 나머지 전부를 가리킵니다. 일상에서는 모두 매듭이라고 부릅니다.
보라인은 왜 미끄러지지 않나요?
고정된 부분에 하중이 걸리면 작은 고리가 끝의 두 가닥을 조여 마찰로 붙잡습니다. 당기는 힘이 그대로 닙을 조입니다. 하중을 빼면 닙이 다시 열리므로 쉽게 풀립니다. 큰 고리를 옆으로 벌리는 하중에서는 미끄러질 수 있어서 보강이 필요합니다.
8자 매듭이 옭매듭보다 튼튼한가요?
시몬·데키시·팔체크의 시험에서 고리 매듭으로 묶었을 때 8자 고리는 평균 약 64%, 옭매듭 고리는 57%에서 61% 사이였습니다. 멈춤 매듭으로 쓸 때 더 중요한 차이는 하중을 받은 뒤 8자 매듭이 더 쉽게 풀린다는 점입니다.
리프 매듭과 할머니 매듭은 어떻게 구별하나요?
각 로프가 상대 로프의 U자에서 어디로 나오는지 보세요. 리프 매듭에서는 한 로프의 두 가닥이 상대 U자 고리의 같은 쪽으로 나옵니다. 할머니 매듭에서는 서로 반대쪽으로 나오고, 매듭이 대개 비틀려 놓입니다. 도둑 매듭은 리프 매듭과 닮았지만 짧은 끝이 대각선으로 반대쪽에 있습니다.
신발끈이 자꾸 풀리는 이유는 무엇인가요?
리본이 할머니 매듭인 경우가 많습니다. 첫 매듭과 리본을 같은 방향으로 묶은 것입니다. 리본이 신발을 따라 비뚤게 놓이면 그 신호입니다. 첫 매듭 방향을 바꾸면 대개 해결됩니다. 달리면 어떤 리본이든 더 빨리 풀립니다. 발을 디딜 때의 충격과 흔들리는 끈 끝이 함께 매듭을 풀기 때문입니다.
굵기가 다른 로프에 시트 벤드를 써도 되나요?
네, 원래 그 용도입니다. 굵거나 뻣뻣한 로프로 U자 고리를 만들고 가는 로프를 끝으로 씁니다. 다만 현대 합성 로프 시험에서 보강 매듭 없이는 미끄러졌으므로 중요한 하중에는 믿지 마세요. 이중 시트 벤드가 더 잘 버팁니다.
로프는 왜 매듭 안이 아니라 매듭 근처에서 끊어지나요?
가장 급하게 꺾인 곳의 바깥 섬유가 가장 많이 늘어나기 때문입니다. 케인의 히치 시험에서 로프는 모두 고정된 부분이 히치로 들어가는 첫 굽이에서 끊어졌습니다.
3_1, 4_1, 5_2 같은 숫자는 무슨 뜻인가요?
매듭표가 매듭에 붙인 이름입니다. 앞 숫자는 그 매듭을 어떻게 그려도 줄일 수 없는 최소 교차 수이고, 뒤 숫자는 교차 수가 같은 매듭들 사이에서 전통적으로 매겨 온 순서입니다. 3_1은 세잎 매듭, 4_1은 8자 매듭, 5_1은 다섯잎 매듭, 5_2는 세 번 꼰 매듭입니다.
왜 어떤 매듭에만 교차 수가 나오나요?
교차 수는 느슨한 모형을 위에서 본 그림으로 셉니다. 책상 위에 납작하게 놓인 매듭에서는 이 숫자가 의미가 있습니다. 고리쇠에 묶는 히치나 감아 도는 낚시 매듭은 감은 부분을 어떻게 그리느냐에 따라 숫자가 달라지므로 숫자판에 싣지 않았습니다.
「거울」 조작은 무엇을 바꾸나요?
매듭을 좌우로 뒤집습니다. 왼손잡이가 매듭을 묶으면 흔히 이 거울상이 됩니다. 매듭 대부분은 거울상도 똑같이 작동하고, 리프 매듭은 뒤집어도 리프 매듭입니다. 세잎 매듭처럼 매듭 이론에서는 거울상과 다른 매듭으로 치는 것도 있지만, 로프에서는 둘 다 옭매듭입니다.
이 매듭으로 등산을 해도 되나요?
이 페이지만 보고는 안 됩니다. 등산에는 특정한 매듭, 보강, 짝끼리 확인하는 절차가 필요하고, 자격 있는 강사에게 직접 배워야 합니다.
자료마다 강도 숫자가 다른 이유는 무엇인가요?
로프 종류, 지름, 시험 속도, 매듭을 다듬은 방법이 모두 결과를 바꿉니다. 시몬과 동료들은 같은 조건에서 로프 열한 가지로 한 매듭을 시험했을 때 최대 16% 차이를 보았습니다. 백분율 하나는 매듭의 성질이 아니라 시험 한 번의 기록으로 읽어 주세요.
용어
- 고정된 부분: 하중을 받고 매듭을 짓는 데 쓰지 않는 로프 부분.
- 끝: 움직이며 매듭을 짓는 쪽 끝.
- 바이트: 로프를 엇갈리지 않게 U자로 접은 부분.
- 고리: 로프가 자기 몸을 가로질러 구멍을 둘러싼 부분.
- 감기: 물체나 다른 로프에 로프를 한 바퀴 두른 것. 두 바퀴 두르면 라운드 턴.
- 닙: 매듭 안에서 로프 한 부분이 다른 부분에 눌려 조이는 자리.
- 효율: 매듭을 지은 로프의 파단 하중을 매듭 없는 같은 로프의 파단 하중으로 나눈 백분율.
- 다듬기: 조이기 전에 매듭의 가닥을 가지런히 맞추는 일.
- 가닥과 굽이 (터크스 헤드): 가닥은 고리를 도는 줄의 수, 굽이는 가장자리마다 꺾이는 곳의 수.
- 교차 수: 매듭을 어떻게 그려도 줄일 수 없는 최소 교차의 수.
- 행렬식: 매듭 그림에서 계산하는 정수로, 매듭을 어떻게 그려도 바뀌지 않습니다.
- 연결: 보로메오 고리처럼 닫힌 고리 여러 개가 얽힌 것.
출처
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