13만 fps로 보는 루퍼트 왕자의 구슬의 비밀 - Smarter Every Day 86: 영어 학습 노트

Hey,

안녕하세요,

it's me Destin.

데스틴입니다.

Welcome back to Smarter Every Day.

Smarter Every Day에 오신 것을 환영합니다.

Today we're gonna do awesome science with Orbix Hot Glass

오늘은 Orbix Hot Glass와 함께 멋진 과학 실험을 할 겁니다.

here at Lookout Mountain, Alabama.

여기는 앨라배마주의 룩아웃 마운틴입니다.

Goggle up.

고글 쓰시고요.

Science is about to happen. 문법

이제 과학 실험이 시작됩니다.

We're gonna use a high speed camera

우리는 고속 카메라를 사용해서

and learn about Prince Rupert's drop.

루퍼트 왕자의 구슬에 대해 알아볼 겁니다.

It's never been done on the internet.

인터넷에서는 한 번도 시도된 적이 없죠.

You're gonna learn something and let's go.

새로운 걸 배우게 되실 겁니다, 시작해 볼까요.

Okay,

좋아요,

we are here inside the shop with Cal.

우리는 지금 캘의 공방 안에 있습니다.

Cal owns the place.

캘은 이곳의 사장님입니다.

Can you show me how to make a Prince Rupert's drop? 문법

루퍼트 왕자의 구슬을 어떻게 만드는지 보여주실 수 있나요?

Sure.

그럼요.

I'm gonna gather some glass.

유리를 좀 모아 올게요.

Drop it in a bucket of cold water.

그걸 차가운 물이 담긴 양동이에 떨어뜨립니다.

Cold water.

차가운 물이군요.

So,

자,

after it cools down, 구동사

이게 식고 나면,

this is what you're left with. 표현 묶음

이런 결과물이 남게 됩니다.

Kind of looks like a tadpole, 말투와 의도

약간 올챙이처럼 생겼는데,

but it has some really interesting mechanical properties. 어휘 쓰임

정말 흥미로운 기계적 특성을 가지고 있어요.

We can actually hit this thing with a hammer

이걸 망치로 쳐도

and it won't break.

깨지지 않습니다.

Okay,

좋아요,

I'm ready.

준비됐어요.

Didn't go.

안 깨졌네요.

Okay,

자,

I think Cal is kind of a pansy. 어휘 쓰임

캘이 좀 겁쟁이인 것 같네요.

So,

그래서,

do you think you can break it?

이걸 깰 수 있을 것 같나요?

So,

자,

we're gonna try again,

다시 시도해 볼 건데,

only this time I'm gonna make him hit it really hard 전개 흐름

이번에는 아주 세게 치게 만들고

and I'm gonna record it with high speed.

고속 카메라로 촬영해 볼 겁니다.

Does that work?

괜찮을까요?

Do you think you can break it?

깰 수 있을 것 같아요?

All right.

좋습니다.

Let's do it.

해봅시다.

The challenge is on. 관용구

도전이 시작되었습니다.

All right,

좋아요,

just hit it?

그냥 칠까요?

Yeah.

네.

So,

그래서,

do you think you actually broke it?

정말로 깼다고 생각하시나요?

I don't think you did.

저는 못 깨셨다고 생각하는데요.

You think you broke it?

깼다고 생각하세요?

I know I broke it.

제가 깬 거 확실해요.

Let's look at the high speed.

고속 화면으로 확인해 보죠.

Okay,

자,

so the drop broke,

구슬이 깨지긴 했지만,

but technically it wasn't the hammer that broke it.

엄밀히 말하면 망치가 깬 건 아니었습니다.

If you look close in the high speed,

고속 화면으로 자세히 보면,

you can see that it's the wiggling of the tail that makes it go. 문법

꼬리가 흔들리면서 깨진 것을 볼 수 있습니다.

This is the mystery of the Prince Rupert's drop.

이것이 루퍼트 왕자의 구슬의 미스터리입니다.

You can try as hard as you can to break the bulb, 문법

머리 부분을 있는 힘껏 깨려고 해도,

but you can't.

깰 수 없습니다.

But if you even nick the tail, 어휘 쓰임

하지만 꼬리에 살짝 흠집만 내도,

the entire thing will explode.

전체가 폭발해 버리죠.

Not shatter, 전개 흐름

산산조각 나는 게 아니라,

but actually explode.

말 그대로 폭발합니다.

Let's go outside and I'll show you more.

밖으로 나가서 더 자세히 보여드릴게요.

Okay,

자,

we're gonna just run an obscene frame rate here. 어휘 쓰임

우리는 여기서 엄청난 프레임 레이트를 사용할 겁니다.

We have this Phantom V1610.

여기 Phantom V1610이 있습니다.

So,

그러니까,

glass breaking occurs so fast 문법

유리가 깨지는 건 너무 순식간이라

that you have to have like hundreds of thousands of frames per second. 말투와 의도

초당 수십만 프레임이 필요합니다.

So,

그래서,

we're gonna have a lower resolution

해상도를 낮출 거고

and we have to have a lot of light as well.

빛도 아주 많이 필요하죠.

We're also gonna use this Miro over here

저쪽에 있는 이 Miro 카메라도 사용해서

to run about 3,000 frames per second

초당 약 3,000 프레임으로 돌릴 겁니다.

so we can get a wide shot 어휘 쓰임

그래야 전체 상황을 볼 수 있는

to see the whole event as well.

넓은 화면도 얻을 수 있거든요.

3 2 1 go.

3 2 1 시작.

Ooh.

우와.

Okay,

좋아요,

now we understand what a Prince Rupert's drop does,

이제 루퍼트 왕자의 구슬이 어떤 반응을 하는지는 알았지만,

but at this point we don't quite understand why it does it. 해설

아직 왜 그런지는 정확히 이해하지 못했습니다.

Let's take a closer look. 표현 묶음

자세히 살펴봅시다.

Okay,

자,

this is called a polariscope

이것은 편광기라고 부르는 건데

and basically what it is is it's a filtered piece of glass that's polarized. 문법

기본적으로 편광 필터가 들어간 유리입니다.

Now,

자,

I have another filter here.

여기 필터가 하나 더 있습니다.

You can see if I turn it,

이걸 돌려보면,

then I can block out the light. 구동사

빛을 차단할 수 있는 게 보이시죠.

Now,

이제,

if I put this on the camera that you're looking through here

이걸 여러분이 보고 계신 카메라에 대고

and then I put the Prince Rupert's drop in between the two pieces of glass,

두 유리 사이에 루퍼트 왕자의 구슬을 놓으면,

you should be able to see the internal stresses built up inside the Prince Rupert's drop. 구동사

루퍼트 왕자의 구슬 내부에 쌓인 내부 응력을 볼 수 있을 겁니다.

So,

자,

to understand how these stresses got here,

이 응력이 어떻게 생겼는지 이해하기 위해,

let's use the color gray to represent nice and strong solid glass. 표현 묶음

단단하고 튼튼한 고체 유리를 회색으로 나타내 봅시다.

We'll use red to represent molten glass

용융 상태의 유리는 빨간색으로 나타내고

and because of the thermal expansion coefficient,

열팽창 계수 때문에,

it's safe to assume that the higher the temperature, 해설

온도가 높을수록,

the larger this glass wants to be.

이 유리가 더 커지려고 한다고 가정해도 무방합니다.

Blue represents glass that's cooling off or transitioning between the two states.

파란색은 식어가고 있거나 두 상태 사이에서 변화하는 유리를 나타냅니다.

Because of that same thermal expansion coefficient,

그 똑같은 열팽창 계수 때문에,

this glass is shrinking and basically pulling in on itself.

이 유리는 수축하면서 기본적으로 안쪽으로 당기고 있습니다.

Think of a Prince Rupert's drop as a bunch of little infinitesimal pieces of glass 전개 흐름

루퍼트 왕자의 구슬을 무수히 작은 유리 조각들의 집합체라고 생각해 보세요.

with each piece trying to interact with the pieces around it. 문법

각각의 조각은 주변 조각들과 상호작용하려고 합니다.

When the molten glass is first dripped into the water,

녹은 유리가 처음 물에 떨어질 때,

the outside layer touches the water and immediately solidifies.

바깥쪽 층이 물에 닿아 즉시 굳어버립니다.

This locks in that outside shape of the drop. 구동사

이로 인해 구슬의 외부 형태가 고정됩니다.

The inside of the drop,

구슬의 내부는,

however,

그러나,

is still a hot expanded liquid.

여전히 뜨겁게 팽창된 액체 상태입니다.

As heat's transferred to the water, 문법

열이 물로 전달되면서,

that glass on the inside slowly begins to cool down

안쪽에 있는 유리도 서서히 식기 시작하고

and pulls in against that outside layer.

바깥쪽 층에 맞서 안쪽으로 수축합니다.

The problem is that because it's already locked in as a round solid,

문제는 이미 둥근 고체로 형태가 고정되어 있어서,

it only compresses tighter against itself.

스스로를 향해 더 강하게 압축될 뿐이라는 거죠.

This actually makes it stronger,

이 과정이 유리를 더 단단하게 만듭니다,

kind of like how an arch compresses and gets stronger when you put your weight on it, 해설

아치형 구조가 무게를 받을 때 압축되면서 더 튼튼해지는 것과 비슷하죠,

only this is in all directions.

다만 이건 모든 방향에서 일어난다는 겁니다.

And because the cooling glass can't move that outside layer,

그리고 식어가는 유리는 바깥쪽 층을 움직일 수 없기 때문에,

it begins to pull against itself,

스스로를 끌어당기기 시작하고,

causing it to be in extremely high tension. 문법

극도로 높은 인장력을 받게 됩니다.

It then hardens in this state of tension and there you have it, 관용구

그리고 이 인장 상태에서 굳어지면 바로 그것이,

a Prince Rupert's drop.

루퍼트 왕자의 구슬이 됩니다.

The outside is in extremely high compressive stress 어휘 쓰임

외부는 극도로 높은 압축 응력 상태에 있고

and the inside is in extremely high tensile stress.

내부는 극도로 높은 인장 응력 상태에 있습니다.

If one link in this tension chain is ever cut, 관용구

이 팽팽한 사슬의 고리 하나라도 끊어지게 되면,

it breaks on down the line

사슬을 따라 연쇄적으로 깨지게 되며

feeding off of its own stored up energy 구동사

자신이 축적해 둔 에너지를 소모하면서

just like a chemical explosive does.

마치 화학 폭약처럼 폭발하는 겁니다.

The difference here is that instead of releasing chemical potential energy, 문법

여기서 차이점은 화학적 위치 에너지를 방출하는 대신,

mechanical strain energy is released.

기계적 변형 에너지가 방출된다는 것이죠.

This wave of energy is what we call a failure front. 표현 묶음

이 에너지의 파동을 우리는 파괴 전선이라고 부릅니다.

You can directly measure the velocity of that failure front

충분히 빠른 카메라만 있다면

as long as you have a camera fast enough. 문법

그 파괴 전선의 속도를 직접 측정할 수 있습니다.

Let's give it a shot at 130,000 frames per second. 관용구

초당 13만 프레임으로 한번 촬영해 보죠.

3 2 1 go.

3 2 1 시작.

Got it?

찍혔나요?

So,

자,

a big thanks to Cal from Orbix Hot Glass.

Orbix Hot Glass의 캘에게 큰 감사를 전합니다.

If you found this interesting and you want to support him by buying stuff,

이 영상이 흥미로우셨고 물건을 사서 그를 후원하고 싶으시다면,

go click on the link wherever I put it

제가 남겨둔 링크를 클릭해서

and uh go check out his website. 구동사

그의 웹사이트를 확인해 보세요.

Click the cat to subscribe with the helmet.

헬멧 쓴 고양이를 클릭해서 구독해 주세요.

It's a sad-looking cat.

슬퍼 보이는 고양이네요.

You've never caught the cat on fire, ever?

이 고양이에 불붙인 적은 단 한 번도 없죠?

Never.

전혀요.

Not even once?

한 번도요?

Never.

전혀요.

These things are named for a guy named Prince Rupert, 어휘 쓰임

이 물건은 루퍼트 왕자라는 사람의 이름을 따서 명명되었습니다,

imagine that, 말투와 의도

그럴 줄 알았죠,

who lived in Bavaria back in the 1600s. 표현 묶음

그는 1600년대에 바이에른에 살았던 사람이죠.

Here.

여기.

Here.

여기.

No.

아니요.

He brought these over as a gift to King Charles II in England,

그는 이것들을 영국 찰스 2세에게 선물로 가져갔고,

who gave them to his Royal Society to try to figure out. 해설

왕은 이것을 어떻게 작동하는지 알아보라고 왕립 학회에 주었습니다.

Yep,

네,

ready.

준비 완료.

Holy smokes! 관용구

세상에!

tension's killing me. 관용구

긴장돼 죽겠네요.

NO! DON'T blow up! 문법

안 돼! 폭발하지 마!

You know what,

있잖아,

blow...

폭발...

Blowed up.

폭발했다.

Yep.

네.

It blowed up,

폭발했어요,