브릭 조립식 롤러코스터와 루프의 물리학적 원리

브릭 조립식 롤러코스터와 루프의 물리학적 원리

레고에서 처음 롤러코스터 세트를 출시할 때만 해도 사실 그렇게 인기를 얻으리라고는 아무도 생각을 못했어요. 그런데 알고보니 사람들이 롤러코스터를 정말 좋아하더라고요!

그래서 이번에 새로이 롤러코스터 세트를 디자인하는 과정에서 우리의 디자이너들이 신경을 좀 썼답니다. 지금까지 누구도 시도해본 적 없고 전 세계의 롤러코스터 팬들에게 확실히 어필할 만한 세트를 만들고 싶었거든요.

그렇게 탄생한 것이 바로 레고® 루프 코스터예요. 비할 데 없이 크고 빠르고 야심적인 올해 최고의 모델이죠. 그런데 디자이너의 입장에서는 실제 작동하는 롤러코스터를 만든다는 것이 실로 고난의 연속이었으니…

돌고 또 돌고

자! 새 롤러코스터 세트를 보는 순간 제일감으로 두 가지 특징이 눈에 들어올 텐데, 그중에서도 첫 번째는 단연 이중 루프겠죠.

롤러코스터에 루프는 사실 이번이 처음인데, 글쎄 디자인 단계 초반에 다짜고짜 이걸 넣기로 결정이 내려졌다는 것 아니겠어요.

이 세트의 개발을 맡은 수석 디자이너 피에르 노르만딘의 말에 따르면 조립을 시작하자마자 다들 그러더래요. “충분한 속도를 낼 수만 있다면 루프쯤이야 뭐…”라고요. 이 대목에서 피에르의 배경을 잠시 설명하자면, 레고 시티와 레고 아이콘의 디자인을 많이 해봤고 기차도 몇 가지 만든 적이 있어요. 이 세트를 맡아 할 완벽한 인재 아닌가요? 하지만 그런 그도 정말 능력의 한계를 절감해야만 했다네요.

레고® 디자이너 피에르 노르만딘

“레고 모델 조립이 현실 세계와 다르면서도 사실 여러모로 비슷한 데가 많아요. 이번에도 일찌감치 그걸 깨달았죠. 롤러코스터의 물리학적 특성 때문에 어려움이 하나둘이 아니겠구나.”

무엇보다 탑승차가 루프를 다 돌게 하려면 첫 번째 루프를 일정 속도 이상으로 달려야 해요. 그래야만 남은 힘으로 두 번째 루프를 통과할 수 있을 테니까요. 그런데 말이 쉽지, 완벽한 속도를 찾기까지 정말 수많은 시행착오를 겪어야 했어요.

니드 포 스피드

탑승차는 지구의 중력에 의해 하강하며 속도를 붙여요. 그런데 그게 다가 아니겠죠? 탑승차와 트랙 사이에서 마찰이 일어나는 데다가, 탑승차가 루프의 시작점을 지나 다시 상승하는 중에는 중력이 오히려 차를 뒤로 끌어당길 테니까요.

“몇 번이나 무거운 좌절감을 느꼈는지 몰라요. 하필이면 차가 루프 맨 꼭대기에서 멈추는 바람에!” 피에르의 고충이 느껴지시나요?

어쩌겠어요? 트랙의 마찰과 루프 상승 구간의 중력을 이겨낼 만큼 빠른 속도를 일으킬 수밖에!

어떻게? 더 높게!

속도는 낙하 고도에 따라 결정되므로 더 높은 데서 떨어뜨리면 그만큼 빨라질 거 아니에요.

아, 그리고 아까 이 세트의 두 가지 특징에 대해 얘기를 했었죠? 그 두 번째가 바로 높이에요. 정말 높잖아요!

가장 높은 부분을 기준으로 92cm나 된다니까요. 레고 역사상 가장 키가 큰 세트로 꼽을 만하죠! 그런데 높이라는 게 그 자체로 큰 문제더라고요. 실상 현실 세계의 롤러코스터 설계자들도 흔히 높이 때문에 골머리를 썩는다더군요.

게다가 한번 달리고 끝이 아니잖아요. 라이딩을 다시 시작하려면 탑승차를 다시 꼭대기로 되돌려야 할 텐데, 어떻게 해야죠?

꼭대기의 엘리베이터

롤러코스터가 달리는 모습을 좀 보세요!

피에르의 말을 계속 들어보죠. “개발 및 디자인 과정에서 가능한 대안을 빠짐없이 살펴봐야 해요. 이를테면 경사로를 거대한 언덕처럼 만들 수는 없었어요. 그럼 모델이 너무나 커질 테니까요.”

결국 수직 엘리베이터를 이용해 탑승차를 들어올리기로 결정이 내려졌어요. 그렇게 하고보니 공간도 절약되고 탑승차를 낙하 위치로 더 빨리 옮길 수 있지 않겠어요!

엘리베이터는 수동으로 작동하면 돼요. 아니면 모터와 배터리 박스(별매품)를 추가하여 손을 대신하게 할 수도 있고요.

끝으로 세심하게 보정된 카운터웨이트가 더해졌죠. 탑승차가 트랙을 달려내려올 때 엘리베이터가 부드럽게 하강하여 자연스럽게 시작 위치로 복귀하도록 말이에요.

놀이공원의 즐거운 하루

당연한 말이겠지만, 놀이공원에 롤러코스터만을 타러 가는 건 아니겠죠. 피에르가 놀이공원에서 볼 수 있는 온갖 것들을 재미있고 사실적인 모습으로 세트에 넣어둔 이유를 아시겠죠.

이용객이 핫도그나 프레첼로 요기도 하고 풍선 가판대(피에르가 특히 좋아함)에서 풍선도 사야 하잖아요. 심지어 일정 키가 되는 미니피겨만 롤러코스터를 탈 수 있도록 키높이 차트까지 들어 있네요. 게다가 미니피겨도 전부 처음 보는 걸로 11개나 들어 있을 뿐더러 그중 여섯 개의 머리를 바꿀 수도 있답니다.

“아시죠? 때로는 소소한 것들이 특별한 느낌을 한결 더해준다는 걸요. 난 작은 소품들이 좋아요. 멋지고 재미있는 데다가 머리아플 것도 하나 없잖아요.” 예, 피에르의 미소도 멋진 걸요.

자, 힘든 물리학 공부 하느라 다들 머리 아팠죠? 이제 다시 즐거운 놀이 세상으로 돌아가보자고요!

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