고대의 발명과 기계

시라쿠사 공방전을 직접 다룬 폴리비오스·리비우스·플루타르코스는 거울을 언급하지 않습니다. MIT 실험을 기준으로 계산하면 30m에서는 거울 127장으로 충분하지만 활 사정거리인 150m에서는 1천 장 넘게 필요합니다.

고대 기록은 파로스 등대의 불빛이 300스타디온 밖에서도 보였다고 전합니다. 등대 높이와 지구 곡률로 수평선 거리를 직접 계산해 기록과 비교합니다.

오벨리스크를 세운 고대 기록은 남아 있지 않습니다. 경사로와 모래 가설, 기울기에 따른 힘 계산, 1995년 재현 실험과 1586년 바티칸 오벨리스크 기록을 함께 살펴봅니다.

비트루비우스가 기록한 로마의 인양 장치는 도르래 묶음과 윈들러스, 때로는 큰 드럼이나 사람이 밟는 바퀴를 결합했습니다. 도르래가 힘을 줄이는 대신 더 긴 줄을 당기게 만드는 이유를 계산하고, 트리스파스토스·펜타스파스토스·폴리스파스토스라는 이름과 실제 기계적 이득을 구분해 살펴봅니다.

그리스의 대형 청동상은 점토 심 위에 밀랍을 입히고 그 밀랍을 녹여낸 빈자리에 청동을 부어 속을 비웠습니다. 밀랍층 두께가 청동 벽 두께가 되는 원리와 속을 비웠을 때 줄어드는 금속 무게를 계산합니다.

하이드라울리스는 물이 파이프 안으로 들어가 소리를 내는 악기가 아니었습니다. 사람이 압축한 공기를 물이 있는 압력 조절부가 안정시키고, 건반이 공기를 선택한 파이프로 보내 소리를 냈습니다.

도공의 물레가 손을 놓아도 계속 도는 이유는 회전 관성 때문입니다. 필요할 때만 돌리는 초기 회전판과 자유 회전 물레의 차이, 반지름이 두 배일 때 관성모멘트가 네 배가 되는 계산을 함께 정리합니다.

폼페이와 베수비오 지역의 벽화는 젖은 석회 회벽에 물과 안료를 올리고, 회벽이 굳는 동안 색이 표면과 함께 고정되도록 만들었습니다. 프레스코와 건식 덧칠의 차이를 설명합니다.

로마의 하이포코스트는 바닥을 작은 기둥 위로 띄우고 화덕의 뜨거운 공기를 그 아래와 벽 속 통로로 흘려 방을 데웠습니다. 실제 유적 부품과 열 이동 경로를 따라 원리를 설명합니다.

고대 그리스의 수직 추식 베틀에서 베틀추는 날실을 팽팽하게 유지해 씨실이 지나갈 통로를 만들기 쉽게 했습니다. 한 점의 유물과 장력 분배 계산으로 추가 맡은 역할과 한계를 설명합니다.