제 목: 세월호는 잠수함으로 침몰했다고 과학은 말한다.

부 제: 대학살된 세월호 궁민들! 사육되는 5천만 궁민들!

세월호 침몰 사건에 대한 데이터들이 여기저기 손질을 당해서 약간씩 불일치한다. 이와 같은 상황이라, 약간씩 부정확한 데이터를 가지고, 어떤 데이터를 취하든, 동일한 결론을 내릴 수 있는 정성적인 과학적 분석을 하고자 한다. 세월호가 방향타를 최대로 회전했을때 초당 1.8도를 회전할 수 있다고 한다. 그러나 레이다 영상에 찍힌 괴물체를 발견한 바로 그 시점에서 세월호는 제3등 항해사의 증언대로 앞에서 불쑥 쏟아올라오는 괴물체를 피하기 위해서 급변침이 이뤄지는데, 그 회전각도가 결국에는 초당 10도가 넘어서 버린다. 이런 경우는 오직 한가지뿐이다. 외력에 의한 지속적인 토크가 세월호에 가해진 경우뿐!

레이다 영상 정보에는 이와 같은 급박했던 상황이 고스란이 담겨져 있다. 레이다 영상정보는 CCTV와 같은 확실한 증거능력이 있는 것이라, 이 레이다 영상에 나온 잠수함관련 조사를 세월호 침몰 사건의 수사 및 조사를 맡았던 자들이 신의성실을 다해 수사하고 조사했다면 이 세월호 침몰 사건은 정말로 명백하게 침몰원인이 밝혀졌을 것이다.

세월호라는 배가 과적 및 조타미수 등으로 복원력을 잃었든, 잃지 않았든, 절대로 발생할 수 없는 초당 10도 이상에 이르는 세월호의 급변침 회전각과 선회경에 대해서 과학적으로 분석해보자.

회전하는 물체는 구심력과 각운동량을 가진다. 이것이 물체를 회전시키는데 관여하는 힘과 운동량이다. 회전하는 물체의 각운동량 L = 운동량*반경, L = mv * r이다. (mv =p : 선운동량, m:질량, v: 속도 , r : 반경) 회전하는 물체의 각운동량이 일정하면 토크는 0이다. 즉, 토크가 0 이면, 각운동량은 보존되고 회전상태는 보존!

세월호가 자체 동력으로써 방향타를 35도 최대를 돌렸다고 해도 배가 회전할 수 있는 각도는 1초당 1.8도다. 또한 세월호가 급변침을 하여 선회를 하여 정반대 방향으로 위치할 수 있는 선회경은 대략 700미터! 그러나, 세월호는 초당 14도 까지 회전해버린다. 즉, 세월호 자체적으로 낼 수 있는 회전과 관련된 능력을 초월해버린 것이다. 세월호는 세월호가 낼 수 있는 최대치의 각운동량를 보존하면서 선회했다고 해도, 선회경은 700미터! 그러나, 실제적으로 세월호는 몇초동안 초당 10도 이상을 회전하면서 빠르게 동력을 잃었음에도 불구하고 선회경이 480미터! 세월호의 각운동량이 순식간에 엄청나게 증가해버린 것이다. 세월호의 구심력이 순식간에 엄청나게 증가해버린 것이다. 세월호 자체적으로는 불가능한 이런 엄청난 각운동량과 구심력의 변화를, 급변침할 때 초당 1도씩 돌아가는 세월호가 복원력을 잃고 기웃뚱하면서 10피트짜리 조그마한 컨테이너( 길이 3미터.폭 2.4미터. 높이 2.6미터) 몇 개가 퐁당퐁당 떨어지면서 가할 수 있다고 여기나!

세월호가 정상적으로 선회하면 대략 700미터의 선회경을 가진다. 정확한 계산값을 얻으려고 하는 것이 아니라, 정성적인 분석을 시도하고 있기 때문에, 세월호의 구심력을 구하기 위해서 반경을 선회경의 1/2인 350미터라고 가정하자. 그러면,

정상적인 세월호가 700미터 선회경을 가지고 그림에서 보다시피, 제3등 항해사가 법정에서 증언한대로 “세월호 앞에서 괴물체가 올라오고 있는 것”을 보고 8시 49분 37경에 10노트(5.14미터/초)로 선회했을 때를 기준으로, 대략적인 구심력을, 구해보자. 세월호의 질량은 화물과 자체질량을 합쳐서 대략 10000톤이라고 가정하자. (구심력 공식 = 질량*속도의 제곱/반경 )

F1 =( 세월호 무게 1만톤 * 세월호의 속도의 제곱/선회반경)

F1= (10000*1000kg * 5.14m/s의제곱 / 350m ) = 754845 kg m/s^2 = 754845 N

실질적으로 세월호가 자체적으로 불가능한 급변침을 하고나서 동력을 잃는 순간까지의 선회경이 480미터다. 위의 그림에서 나온 데이터를 보면, 8시 49분 40초에서 8시 49분 45초까지 세월호가 자체적으로 불가능한 각운동량과 구심력을 가지면서 회전을 한다. 즉, 토크가 제로면, 세월호의 각운동량은 보존되었을 것이다. 고로, 세월호의 각운동량이 5초 동안 엄청나게 변화했다면, 이 때, 세월호에 큰 토크(회전에너지)를 제공하는 외력이 발생했을 것이다. 당연히, 그 외력은, 제3등항해사 박한별씨의 증언(“앞에서 뭔가가 올라온다”)과 레이다 영상에 찍힌 동력을 가진 괴물체! 바로, 잠수함임이 틀림없을 것이다. 이 5초 동안 세월호에 가해진 각운동량과 구심력의 변화를 살펴보자. 이 5초 동안 세월호의 선회경은 대략 130~ 150미터 정도된다. 정성적인 분석을 위한 계산을 위해서 이 5초 동안 세월호의 선회경을 대략 140미터로 가정하자.(즉, 선회반경은 140/2 = 70미터) 이 때 구심력은,

F2 =( 세월호 무게 1만톤 * 세월호의 속도의 제곱 / 선회반경 )

F2 = (10000*1000 kg* (5.14m/s)^2/ 70m ) = 3774228 N

세월호가 정상적으로 선회할 때의 구심력에 비해서, 세월호 자체적으로는 불가능한 비정상적인 선회를 할때의 구심력과의 차이를 계산하자. 이 차이로 인해서, 세월호의 각운동량과 구심력은 엄청나게 늘어난 것이다.

F2 - F1 = 3774228 N- 754845 N

=3.019×10^6 N = 3019000 N

3019000뉴튼 (3019000 N)의 힘이 세월호의 각운동량을 변화시키는데 관여하고 있다. 즉, 3019000뉴튼이 세월호를 회전시키기 위한 회전에너지인 토크에 관여하고 있다. 이 힘이 가해져서 세월호의 회전에 얼마만한 토크를 생성시켰는지 대략적으로 계산해보자. 세월호의 회전축은 무게중심으로 가정한다. 세월호의 모든 생존자들의 증언을 들어보면 세월호의 선수에서 충격을 받았음을 보여준다. 세월호의 생존자들의 증언대로 선수에서 잠수함과 같은 물체의 충돌을 받았는지 분석해보자.

따라서, 선체의 길이가 146미터인 세월호의 충격을 받은 선수와 무게중심까지의 거리를 대략 80미터라고 하자. (선미에 증축을 하여 선미쪽이 선수쪽보다 무거워 대략 선수에서 79~81미터 사이가 세월호의 무게중심이될 것이다.)

Torque(토크) = 가해진 힘 * 회전축에서 거리

3.019×10^6 N* 80m = 2.415×10^8 N m (newton meters)

외력에 의해서 발생한 세월호의 토크에 의해서, 과연, 세월호는 어떻게 될 것인가? 세월호에 가해진 외력으로 인한 토크에 의해서 발생한 세월호의 각가속도를 구해보자. 관성모멘트와 각가속도를 사용한 토크 공식을 사용하자.

Torque(토크) = Moment of Inertia(관성모멘트) * angular acceleration(각가속도) 이다.

세월호의 관성모멘트(Moment of Inertia)를 구하기 위해서, 세월호를 대충 헬리콥터의 프로펠라의 축을 줌심으로 도는 강철 막대로 생각하자. 세월호는 세월호의 무게중심을 회전축으로 도는 막대라 가정하면, 세월호라는 강철막대의 길이는 80미터.

축을 회전하는 막대 모양의 물체의 토크 = (1/12) * 막대의 질량 * 막대의 길이.

I = (1/12 ) * 질량 * 회전 축에서 강철막대의 길이의 제곱.

I = (1/12 ) * (10000*1000kg * (80m)^2 ) = 5.33 × 10^9 kg m^2

세월호에 가해진 토크와 세월호의 관성모멘트를 대략 구해봤으니, 이제, 각가속도를 구해보자.

Torque(토크) = Moment of Inertia(관성모멘트) * angular acceleration(각가속도)

==> 2.415×10^8 N m = 5.33 × 10^9 kgm^2 * angular acceleration(각가속도)

==> angular acceleration(각가속도) = 2.415×10^8 N m / 5.33 × 10^9 kgm^2

=2.415×10^8(kg m/s^2) m / 5.33 × 10^9 kgm^2 :단위변환 N = kg m / s^2

=0.0453 radian/^2

=2.595 degree /s^2

즉, 세월호 가해진 외력에 의해서 발생한 토크로 인해서 발생한 세월호의 회전 각가속도: 2.595도/초^2.