마력(馬力)이란 무엇인가?

이야기는 1781년으로 거슬러 올라간다. 당시 제임스 와트는 사람들이 말 대신 그가 발명한 증기 기관을 선택하게 하고 싶었다. 와트는 자신의 증기 기관의 우월함을 입증하기 위해 맷돌을 돌리는 말의 움직임을 계산했다. 그는 말의 견인력이 약 180파운드(82kg)에 해당하는 것을 알아냈으며, 이를 통해 새로운 단위인 마력을 고안해냈다. 와트의 증기 기관의 힘은 35마력으로, 오늘날의 잔디깎이 수준이었다. 오늘날의 F-150 자동차의 제원표에도 마력이라는 단위는 올라가 있다. 그러나 1마력이 과연 어느 정도 의 힘인지는 다소 애매하게 느껴질 것이다. 그래서 1마력의 힘을 여러 가지 방법으로 구체화해 보았다.

1. 자전거 한 대의 전력 질주 일반적인 사람이라면 자전거로 평지에서 전력질주 할 때, 잠시 동안 1마력을 낼 수 있다. 프로 선수라면 2마력까지도 낼 수 있다. 그러나 말의 자구력은 인간보다 월등하다. 투르 드 프랑스 대회에 출전하는 엘리트 선수들조차도 경기 전 구간에 걸쳐 1마력을 내지 못하는 게 현실이다.

2. 커피 메이커 1대 전기 기기의 힘의 양은 제임스 와트의 이름에서 따온 단위인 와트로 측정한다. 1와트는 정말 미약한 힘이다. LED 전구 1개를 켤 수 있는 정도다. 이 때문에 전기 요금 고지서에 나온 전력량은 늘 킬로와트 단위다. 1마력은 746와트에 해당되며, 평균적인 커피 메이커 1대를 동작시킬 수 있는 힘이다.

3. 한 번의 큰 드리프트 1피트파운드는 1파운드(454g)를 1피트(30.48cm) 이동시키는 데 드는 힘이다. 1마력은 33,000피트파운드에 해당한다. 즉 말 한 마리는 1만 파운드(4.54톤)짜리 물체를 3.3피트(1m) 들어올리거나, 3.3파운드(1.5kg)짜리 물체를 1만 피트(3,048m) 끌고 다니거나, 330파운드(150kg)짜리 물체를 100피트(30.48m) 끌고 다닐 수 있다는 것이다. 사람이 하려면 엄청나게 힘든 일이다.

4. 파스타 파티 1회 힘과 열은 에너지라는 동전의 양면이다. 1마력은 어느 정도의 열에 해당할까? 영국 열량 단위 (Btu)로 환산할 수 있다. 1 Btu는 부엌용 성냥 하나 정도의 열량이다. 말 1마리는 1시간에 2,545 Btu에 해당하는 일을 할 수 있다. 이는 상온의 물 8.3리터를 끓일 수 있는 열량이다. 파스타 14인분을 만들 수 있는 물의 양이다.

■ 정의

일 특정 거리에 걸쳐 가해진 힘의 양. 피트 파운드, 킬로와트시, Btu 등의 단위로 나타낼 수 있다.

에너지 일을 할 수 있는 능력. 기계 에너지, 열 에너지, 전기 에너지 등 다양한 형태를 지닌다.

힘 일의 정도. 일을 하는 데 든 시간과 일의 양을 통해 계산할 수 있다.

서울경제 파퓰러사이언스 편집부 / by Sara Chodosh, illustration by Lucy Engelman