수압과 찌의 부력

수압에 따라 부력변화가 올 것이라는 생각은 낚시인이면 누구나 갖는 의문점 중의 하나입니다. 특히 얼마전 천안함 사건 때 방송에서 고무풍선을 들고 수심 5m와 10m에 들어가서 풍선의 팽창도를 눈으로 보여줌으로서 더더욱 수심이 깊어지면 부력변화가 심할 것이다 라는 생각을 가진 분들이 많을 것으로 생각됩니다. 자, 그러면 수심 즉 수압은 부력과 어떤 관계가 있을까요? 결론부터 말씀드리면 낚시에 사용하는 찌의 경우 특별한 경우를 제외하고는 부력변화가 없다...는 것입니다. 유체(액체) 속에서의 부력은 오로지 부피와만 관련이 됩니다. 부력은 부피의 제곱에 비례하며 이것을 우리는 아르키메데스의 원리라 부릅니다. 즉 부피변화가 일어나지 않는다면 절대로 부력변화는 오지 않습니다. 부피를 변하게 하는 요소로는 수압, 수온입니다. 만일 찌소재가(그런 건 없지만) 전혀 수압과 수온에 부피변화가 없는 것이라면 절대로 수심에 따라서 부력변화는 올 수 없습니다. 그러면 우리가 수심이 깊은 곳과 수심이 얕은 곳에서 낚시를 하거나 찌길이가 달라지면 부력변화가 온다고 느끼는 이유는 무엇일까요? 우선 수심이 깊은 곳은 그만큼의 원줄을 필요로 합니다. 따라서 원줄무게가 첨가되고 늘어난 원줄의 무게는 그대로지만 부피는 작아져서 원줄이 갖는 부력은 수심이 낮은 곳보다 떨어져 부력이 더 상실되는 요인이 됩니다. 따라서 동일한 수온일 때는 원줄의 무게와 원줄이 상실한 부력의 크기만큼 수심이 깊어지면 부력이 작아지고 수심이 깊을수록 수온이 높은 겨울철에는 원줄의 부피가 수압보다 늘어나게 되므로 미미한 오차를 보이며 여름철의 경우 수온이 깊은 곳이 차므로 수압과 수온의 영향으로 원줄의 부력이 더 감소하게 됩니다. 그럼에도 불구하고 원줄이나 봉돌이 기체처럼 압력에 형태변화가 심한 소재가 아니고 압력에 의해 무한정 커졌다 작아졌다 하는 것이 아니라서(팽창계수) 우리가 통상 낚시를 하는 깊이(깊어야 6미터 이내??)에서의 수압에 따른 부력변화는 간과해도 될 만큼입니다. 압력과 온도에 따른 부피의 변화는 기체가 가장 심하고 다음이 액체, 고체의 순서이며 봉돌도 주석함량이 많은가? 아연함량이 많은가에 따라(밀도) 그 폭이 다르고 원줄도 플로팅줄이냐 카본사냐에 따라 달라집니다. 즉 수심이 10미터 깊어졌다 한들 납덩어리의 부피가 줄면 얼마나 줄까요? 부피가 준다면 당연히 무게는 그대로 인데 부피만 줄어들므로 부력이 떨어지는 현상을 나타냅니다. 그러므로 오히려 수심에 따른 부피의 변화에 가장 크게 작용하는 것은 분명 수압이 가장 크지만 찌에 있어서 우리가 낚시하는 깊이에서의 수압 정도는 견디게 되어 있으므로 수온에 따른 부피변화 만큼 무시해도 될 만한 수치입니다. (수온에 따라 부피변화에 매우 달라지지만 찌의 위치는 항상 수면이므로 수온편차가 커봐야 얼마 안됨) 또한, 찌가 길어봐야 1미터 50 이내입니다. 수심이 10미터인들 20미터인들 찌는 항상 상층부에 케미 하나 내놓고 낚시를 하므로 그 위치는 수심과 상관없이 항상 수면입니다. 수면의 압력으로 찌부력이 변하는 건 아주 미미합니다. 찌 소재가 무른 소재나 고무튜브로 만든 진공찌라면 수압에 의해 찌그러들어 부력이 작아질 수 있습니다. 그러나, 여름철엔 수표면의 온도가 높고 깊은 곳은 물이 찹니다. 겨울철엔 반대로 수표면의 온도가 낮고 깊은 곳이 따뜻합니다. 즉, 수심 50cm에서 찌맞춤을 한 찌를 1미터에 넣었다면 수압에 의해 부피가 작아져 다소간의 부력을 잃어야 하지만 겨울철이라면 수심이 깊어진 만큼 수온이 높아져 반대로 부피의 팽창이 일어나 찌의 부피를 키우게 됩니다. (속이 비어 안에 기체가 든 진공찌의 경우 수온보다 수압이 더 크게 작용하긴 합니다.) 대부분의 찌는 고체로 되어 있고 경화코팅을 하게 됩니다. 그것은 수온과 수압게 견디는 힘을 어느 정도 지니게 만들었다는 말입니다. 붕어낚시를 수심 10미터 이하에서 하는 이도 없고 찌를 10미터에 넣는 사람도 없으며 아무리 긴 찌라야 1미터 쯤에 찌몸통이 위치해 있으니 수압에 의해 찌부력이 변할 일은 거의 없는 것입니다. 오히려 그 정도 깊이에서 찌부력의 변화를 가져오는 요인으로는 물의 온도입니다. 겨울철에 맞추어놓은 찌를 여름철에 그대로 사용한다면 수온의 편차가 커서 당연히 찌의 부피를 증가시켜 찌부력 상승으로 이어집니다. 부피가 변하지 않는 소재라면 부력변화가 올 수 없는 결정적 이유는 모든 수압은 모든 방향에서 받는 힘입니다. 즉 위에서 아래로만 받는 중력이 아니므로 물 속 깊이 넣은 찌가 받는 수압은 위에서 아래로만이 아니라 전후 좌우에서 고루 받기에 중력만 존재하는 것이 아니고 추력도 동시에 가지고 있습니다. 그때 그 수압의 힘으로 찌가 찌그러드는 부피변화만 없다면 부력은 봉돌이나 원줄이 받은 수압으로 줄어든 부피 만큼의 부력을 논외로 한다면 그대로입니다. ***