기술 중2
공구함 칸은 펼쳐도 왜 기울지 않을까 · 평행사변형
마주 보는 막대 길이가 같으면 평행사변형이 되어, 칸은 늘 수평을 지킨다
- 대변 2쌍 길이가 각각 같으면 평행사변형
- 수평 칸 쪽 변이 늘 지키는 방향
- 4개 핀 움직여도 평행사변형을 이룬다
뚜껑을 열면 층층이 칸이 계단처럼 펼쳐지는 공구함이 있다. 칸이 위아래로 움직이는데도 안에 든 나사가 쏟아지지 않는다. 칸이 기울지 않고 늘 수평을 유지하기 때문이다. 이 장치의 옆면을 보면 칸과 몸통을 잇는 막대 두 개가 있고, 그 넷이 평행사변형을 이룬다.
모양은 바뀌어도 평행은 남는다. 평행사변형 연결이 쓰는 것은 그 남는 성질이다.
평행사변형이 되는 조건 가운데 하나는 두 쌍의 대변의 길이가 각각 같은 것이다. 공구함에서 두 연결 막대는 길이가 같고, 칸 쪽 두 핀 사이 거리와 몸통 쪽 두 핀 사이 거리도 같게 만든다. 그러면 막대가 어느 각도로 돌아가든 네 핀이 이루는 사각형은 늘 평행사변형이다.
평행사변형의 마주 보는 변은 평행하다. 몸통 쪽 변은 바닥에 대해 수평으로 고정되어 있으니, 그와 마주 보는 칸 쪽 변도 늘 수평이다. 막대가 기울어지는 동안 칸은 기울지 않고 위치만 옮겨 간다. 막대 길이가 조금이라도 다르면 평행사변형이 깨져 칸이 기울어진다.
같은 원리가 여러 곳에 있다. 책상 위 스탠드의 팔, 버스의 와이퍼 일부, 놀이터 그네 의자가 수평을 유지하는 그네도 이 사변형 연결을 쓴다. 사각형은 삼각형과 달리 모양이 바뀔 수 있다는 약점이 있는데, 평행사변형 연결은 그 약점을 「움직이되 평행은 지킨다」는 장점으로 바꿔 쓴 것이다.