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2021년 10월 19일 화요일

궁사의 역설 Archer’s Paradox 제대로 이해하기

2025-06-20 수정


밀덕들을 위해 쉽게 정리해 본다. 나도 밀덕들과 싸우다 열 받아서 계산해 보게 된 것이다. 덕분에 활에 대해 제대로 공부하게 되었다. 나쁜 놈들도 도움 될 때가 있는 거 같네. 밀덕들과 싸우면 피곤한데 대체로 밀덕들 말이 맞다. 남들은 관심 없는 무기에 대해 열심히 설명하며 귀찮게 하는 이상한 놈들이다.


1. 궁사의 역설 = 화살 제작 문제


위의 그림은 화살이 어떻게 날아가는지 보여 준다. 활대가 없는 경우, 활대가 있는 경우, 진공 중에서, 공기 중에서 비행이다. 화살 꽁무니를 갑자기 민다고 하자. 활대가 없는 직진인 경우 화살은 화살이 가리키고 있는 방향으로 날아간다. 활대가 없고 비스듬한 경우도 화살 방향으로 날아가기는 하는데 꼬리가 회전하려고 한다. 활대가 있고 직진인 경우 약간의 마찰 때문에 방향이 틀어진다. 활대가 있는 비스듬한 경우 꼬리 부분이 회전하다 활대와 접촉하며 튀어 나간다. 일단 발사 된 화살의 비행 자세 안정은 화살 깃으로 해결 가능하니 회전을 먹어도 문제없다. 풍향계처럼 방향을 잡고, 나선 회전을 해서 직진성을 확보한다. 그러나 짧은 거리에선 직진하지 않고 꼬리가 흔들리니 관통력이 떨어진다.


딜레마 (dilemma)【명사】② 이러지도 저러지도 못하는 난처한 지경.

tri·lem·ma [trailémǝ] n.① 삼자 택일의 궁지.⟨cf.⟩ dilemma.

패러독스 (paradox)【명사】⦗논⦘① 역설.

역설 (逆說) [―썰] 【명사】【~하다 → 자동사】① 어떤 주의나 주장에 반대되는 이론. ② 겉으로는 모순되고 불합리하여 진리에 반대하고 있는 듯하나, 실질적인 내용은 진리인 말《‘소문난 잔치에 먹을 것 없다’·‘사랑의 매’ 따위》. 패러독스. ☞ A와 B를 함께 말 하는데 A와 B가 모순인 것처럼 보이는 표현.

반ː어―법 (反語法) [바너뻡]【명사】 ① 문장의 뜻을 강조하기 위하여 반어를 사용하는 수사법. ② 상대방의 틀린 점을 깨우치기 위하여 반대의 결론에 도달하는 질문을 하여 진리로 이끄는 일종의 변증법.

 


역설이란 인간의 생각과 현실이 다를 때 사용하는 말이다. 될 거 같은데 안 되고, 안 될 거 같은데 되는 상황에서 역설적이라 한다. 궁사의 역설은 다음 3가지 경우를 말 한다. 물리학에 둔한 서로 생각이 다른 3명의 궁사가 이해하기 힘든 3가지 경우이다. 모두 맞으면서 모두 틀렸다. 자기 생각 대로 되지 않으면 역설적인 것이겠지.

  1. 화살 조준 방향으로 나갈 거 같은데 그리 안 가는 경우 (이러면 조준이 힘들지?)
  2. 시위의 추진 방향으로 갈 거 같은데 그리 안 가는 경우 (화살이 활대를 뚫고 지나가나?)
  3. 활대와 화살이 비벼 튕겨 나갈 거 같은데 안 그런 경우 (튕겨 나가면 활은 무용지물 무기)

원인은 이렇다. 현실 세계 속의 화살은 스프링처럼 유연해서 진동을 한다는 것이다. 그림에선 진동은 3가지(기본 주파수 + 2배 주파수 + 3배 주파수) 정도로 그렸다. 이 때문에 활대에 튕겨 나갈 거 같은데 

  1. 화살이 용하게 발사되기 때문에 궁사의 역설이라 부른다. 
  2. 또한 화살 조준 방향으로 갈 거 같은데 좌우로 편차가 발생하니 역설이라 부른다. 
  3. 또한 활을 타고 넘어 시위 추진 방향으로도 화살이 날아가니 역설이라 부른다. 

원리는 화살의 진동 주기와 화살의 발사 속력이 잘 맞아서 화살이 활대를 피하는 경로로 뱀처럼 휘어가는 것이다. 이렇게 하면 충돌 없이 활을 타고 넘는다. 마찰(또는 접촉? 뭐라 하든)은 좀 있을 것이다. 여전히 화살이 가리키는 방향으로 활을 쏠 수 있는 것이다. 정말 대단하다. 마술 같다. 



스파인(등뼈) 탄성 값에 따라 다음과 같은 현상이 발생한다.

  1. 스파인 값이 너무 클 때 (딱딱할 때) = 활과 화살이 충돌하며 튀어 나간다
  2. 스파인 값이 너무 작을 때 (유연할 때) = 튀어 나가거나 화살이 휘어 부러진다
  3. 스파인 값이 약간 클 때 = 조준 한 방향보다 약간 밖으로 (약간 튕겨 나가는 쪽)
  4. 스파인 값이 약간 작을 때 = 조준 한 방향보다 약간 안으로 (시위 추진 방향 쪽)

여기서 4번이 좀 이해하기 어려울 것인데 어떤 이유에 의해서 화살 방향이 안 쪽으로 바뀐다. 원래는 밖으로 회전을 먹어야 정상인데 뭔가 안쪽으로 회전을 발생 시켜 시위 방향으로 틀어준다. 그 뭔가는 바로 화살 똥꼬에 끼여 있는 시위이다. 마치 물고기가 방향을 트는 것과 같이 꼬리가 묶여 있으니 머리가 회전하는 것이다. 화살 똥꼬가 시위에서 빠지면 그 때는 자유 비행이다.  이 때 화살 무게 중심이 날아가는 방향이 비행 방향이 된다. 그래서 궁사가 원하는 조준한 방향으로 안 가고 약간 좌우 각도 오차가 있게 된다. 옛날엔 물리학도 모르고 초고속 카메라로 관찰할 수도 없었으니까 이해하기 어려운 현상이었을 것이다. 활과 화살이 원하는 대로 움직이지 않기 때문에 역설이다.

그런데 말이지. 과연 활과 화살 사이에 그 어떤 마찰(접촉)도 없을 수 있을까? 그건 불가능하다. 초기에 이미 활과 화살이 붙어 있는 상태이고 여기서 궁디를 강하게 미니까 허리가 휘는 거지. 여기서 허리가 펴지면서 진동을 하며 좌우 어떤 방향으로 나간다는 거지. 화살 조준한 그 방향으로 나가면 정말 좋겠지. 그러나 그렇지 않아서 궁사에겐 골치이다. 진동을 할 때는 잠시 직선이 되는 순간이 있거든. 이 순간 활대와 접촉이 없을 수 있을까? 처음 화살이 가리킨 방향으로 가려면 반드시 활과 접촉을 하게 되어 있다. 이 접촉을 피하려면 화살은 처음 조준한 방향보다는 약간 간격을 두고 날아가야 한다. 


발사 순간 활을 살짝 돌리면 접촉을 피할 수 있다. 화살을 발사하는 순간 손목을 이용해서 활을 돌리는 기술을 카트라Khatra(고자 채기)라고 부르더라. 이게 화살을 던지는 것처럼 약간 더 밀어 주는 효과도 있다고 한다. 민족마다 여러 스타일이 있다고 하는데, 화살의 속력을 더하는 것과 발사 순간에 활과 화살의 접촉을 살짝 분리하는 효과가 있다. 화살은 공중에 뜬 상태에서 발사 되기 때문에 스파인 탄성이 약간 다른 화살도 쏠 수 있게 된다. 방법은 여러 가지가 있다.

  1. 가장 간단한 방법은 활과 화살을 접촉 하지 않고 엄지 손가락 위에 올려 놓고 쏘기 ㅋㅋ
  2. 발사 순간에 활을 잡은 팔을 움직여 화살과 떼며 미는 것이 있고 (몽만 스타일?)
  3. 손목과 손바닥 각도를 이용 (근육과 힘줄의 탄력을 이용) 활이 자연스럽게 회전을 먹어 돌아가게 하는 것(한일? 비잔틴 오스만 투르크 쪽?)

그런데 이렇게 해도 시위 추진 방향과 화살 진행 방향이 다르기 때문에 화살 꼬리가 진동하게 된다. 만약 고차 채기를 안 하면 화살 꼬리깃이 활대와 충돌하면서 더 꼬리가 흔들리게 된다. 근거리에서는 화살이 눕게 되면서 관통력이 떨어지게 된다.

제대로 된 활과 화살 만들기도 힘들고, 정확하게 쏘기도 힘든 물건이다. 서양 애들이 활을 사용 안 하고 주로 도끼나 창을 던진 이유가 뭘까 하니 아마도 이 궁사 역설 문제를 해결 못 했던 거 같다. 화살이 밖으로 심하게 튕겨 나갔던 거지. 나중에 몽골 침입 후에 뭔가 배웠는지 영국 애들이 신석기 시대 기술로 나무 장궁을 만들어 쏘기 시작한다. 옛날 장궁 쏘는 장면을 유튜브에서 봤는데 화살이 정말 많이 튕겨 나가더라. ㅋㅋㅋ

아래 그림을 봐라.




말로 떠들면 안 믿는 친구들이 많다. 실제 유명한 영상을 구해서 조준한 방향으로 화살이 나가지 않는다는 걸 증명했다. 국궁 쏘는 사람들은 조준한 방향으로 안 간다는 건 이미 다 알고 오조준 하더라. 이 활은 중앙부를 파서 중앙에 가깝게 통과하도록 만든 장궁이지만 역시 화살은 진동을 한다. 진동이 없는 화살은 없다. 화살이 휠 때 스프링처럼 움츠리게 되고 다시 펴질 때 그 반동으로 개구리처럼 튀어 나가는 것이다. 이 때 최초에 조준한 그 방향으로 튀어 나가지 않는다. 위의 그림을 보면 처음 조준한 방향과 약간의 간격을 두고 날아가는 게 보일 것이다. 그리고 활대를 보면 원래 있던 것보다 화살의 반대편으로 살짝 가 있는 게 보일 것이다. 의도적인 것인지 모르겠으나 카트라khatra(고자 채기)이다.

화살 탄성 조절은 화살촉 부분의 무게와 화살 길이로 조절한다. 약간씩 화살을 잘라 가면서, 화살 촉에 약간씩 무게를 더해 가면서 조절하는 것이다. 활 만드는 것보다 화살 만드는 게 더 힘들 거 같다. 그리고 최초 화살의 휘는 방향이 중요한데, 비스듬한 경우는 안쪽(중심축 방향)으로 휜다. 중앙을 관통하는 화살의 경우는 어디로 휠 것인지 모른다. 세상에 100%는 없다. 100% 정중앙이 아니기 때문에 좌우 어느 쪽이든 휘게 된다. 그래서 이런 화살 만드는 시간을 절약해 주는 현대식 디자인으로 활을 만드는 게 가성비가 좋다. 가운데 뻥 뚫고, 화살 거치대 만들고, 조준기 달고, 방아쇠도 쓰고, 귀한 인생 낭비할 필요 없잖아? 이를 통해 알 수 있는 건 활이 전쟁용으로 부적합하다는 것이다. 쇠뇌나 편전이 진정한 전쟁용이다.

  1. 길이 → 스파인 탄성(짧으면 딱딱), 무게에 영향
  2. 두께 → 스파인 탄성(두꺼우면 딱딱), 무게에 영향
  3. 화살촉 → 스파인 탄성(머리가 무거우면 잘 휨), 무게에 영향

스파인 탄성을 조절하면 수평 각도 오차는 줄어 들겠지만 화살 무게가 달라지기 때문에 수직 오차가 늘어난다. 스파인과 화살 무게를 모두 균일하게 맞추어야 한다. 현대 과학 기술로는 가능하겠지만 옛날 기술로는 불가능하다. 옛날엔 표준 규격이란 게 없었다. 결국 자기 활에 맞는 화살은 자기가 만들어야 하는 것이다. 그러니 화살 잘 만드는 사람이 활도 잘 쐈겠지.

그리고 화살의 진동으로 인해 목표에 접촉하는 순간 화살촉의 위치가 약간 틀어진다. 고로 열쇠 구멍, 동전 같은 소형 표적을 정밀하게 저격 하려면 진동이 거의 없는 딱딱한 화살을 써야 하는데, 이런 화살을 쏘려면 화살이 활 손잡이 중앙 쪽을 관통해야 한다. 즉 정밀 사격을 하려면 손잡이 쪽의 폭이 얇아야 한다는 것이다. 손잡이 쪽의 폭을 얇게 하려면 강도가 높은 나무를 써야 한다. 현대 활은 중앙을 뚫어 버렸다. (영국 장궁은 손잡이 쪽도 활대와 같은 재질이라 얇게 못 만든다. 그런데 활 힘은 좋으니 정말 잘 튕겨 나가더라.)

정밀 저격을 하려면 활의 진동까지 계산을 해서 거리를 잡아야 한다. 즉 화살이 직선으로 펴지는 지점에 목표가 오도록 해야 가능하다. 이런 활 쏘기를 속임수(트릭)라 부른다. 고로 활 잘 쏘는 민족은 활과 화살도 잘 만드는 민족이다. 장비발이라고 하지 않는가? 의사는 약발이 좋아야 하고, 궁사는 화살발이 좋아야 한다. 활에 대한 이해가 높아야 활도 잘 쏘는 법이지. 

이런 이유로 화살 대량 생산이 어렵기 때문에, 관통력이 떨어지기 때문에, 훈련 시간이 많이 걸려서 활은 전쟁용으로 부적합하다는 것이다. 그래서 매일 활 쏘기 연습하는 기마 유목 민족, 수렵 민족은 휴대가 편한 활을 사용하는 것이고, 활을 잘 못 쏘는 농경 민족은 쇠뇌를 사용하는 것이다. 그리고 편전처럼 이 둘의 중간 형태도 있다. 활처럼 휴대가 편하면서 쇠뇌처럼 쏠 수 있는 무기다.



2. 조준의 역설 = 오조준 문제


자 이제 화살 발사 문제는 끝났다. 이제 조준만 하면 될 거 같은데 아래 그림을 보면 문제가 간단하지 않다. 조준기 없는 총으로 사격한다고 생각을 해 보자. 최초의 총은 조준기가 없었다. 전통 활도 조준기가 없다. 방법은 총신(화살)의 소실점을 이용하는 것이다. 눈 바로 아래 또는 옆에 총신을 놓고 총신의 평행선을 연장하면 소실점에 모인다. 이것을 이용하면 정확하게 쏠 수 있다. 과연 진짜? 총신의 궁디 부분이 내 코 높이에 있으면 오차는 5cm 수준으로 나게 되니 직사 거리에선 소총과 다를 것 없는 오차 수준이다. ㅋㅋㅋ 과연 진짜?


초보자가 조준할 때는 한 쪽 눈을 감으라고 하던데, 그건 조준기가 있는 경우 얘기고, 조준기가 없을 경우는 오히려 두 눈을 다 뜨는 게 더 좋다. 전문 스나이퍼들도 양 쪽 눈을 다 사용한다. 조준하는 눈은 총신/화살이 목표물을 거의 가린 것으로 보이고, 다른 눈은 목표물이 잘 보이게 된다. 특히 활을 쏠 때 손, 활대, 화살이 목표물을 가리는데, 두 눈을 다 뜨면 목표물과 손, 활대, 화살이 반투명으로 겹쳐서 다 보이게 된다. 이제 화살/총신만 목표물을 가리면 될 거 같지?



위의 그림에선 직사의 경우 3가지 조준 방법을 보인 것이다. 

A 방법 : 총신/화살대로 목표물을 가린다? 그럼 절대 안 맞는다. 눈의 초점은 목표물에 맞추어져 있다. 고로 화살/총신 궁디는 흐리게 보인다. 그리고 화살촉/총구는 큰 궁디에 가려서 안 보이기 때문에 어딜 조준하고 있는지 모른다. 

B 방법 : 총구/화살촉, 총신/화살대 궁디, 목표물이 겹치지 않게 하여 모두 보이게 하면 최소한 XY 방향 중에 하나는 일치 시킬 수 있다. 화살/총신을 눈 바로 아래 두어 X방향을 일치 시켰다고 할 경우, 문제는 Y방향(중력방향)인데 소실점 추정이 실제로는 매우 어렵기 때문에 목표와 총구/화살촉의 거리로 조준한다. 이 거리는 목표물과의 거리에 따라 달라지기 때문에 어렵다. (거리 측정 → 각도 계산 → 간격 환산)

C 방법 : 어떻게 하든 조준기 같은 것을 다는 방법이다. 이렇게 해야 제대로 맞는다. 조준기의 조준선/시선과 총신/화살대의 사선(탄도) 사이의 평행선 간격이 있기 때문에 그 거리만큼 오차가 있다. 이걸 보정하는 건 쉽지 않다. 눈 앞 50cm에선 10cm 간격이라 하더라도 20배인 10m 거리 목표물에선 그 차이가 5mm로 보이기 때문이다. 

총과 현대 양궁, 컴파운드 보우에는 조준기가 달려 있다. 인생에서도 가성비를 따져야 한다. 조준기 없는 총과 활로 사격 연습하는 그 시간에 돈 벌어 조준기 사서 다는 게 낫다.

원거리 곡사의 경우에 목표물과 거리는 조준 각도에 비례한다. 그래서 조준기에는 세로로 긴 눈금자가 붙어 있다. 가늠자인데 총의 경우는 궁디 쪽에 붙어 있고, 활의 경우는 손잡이 쪽(화살 촉 쪽)에 붙어 있다. 총의 경우 총구가 고정 되고 가늠자 쪽 궁디가 위아래로 움직인다. 활의 경우 화살 궁디가 얼굴 어딘가에 고정 되고, 가늠자 쪽이 위아래로 움직인다. 


가늠―자  【명사】총을 목표물에 조준할 때 이용하는 장치의 하나. 총구에서 먼 개머리판 쪽, 총신 위쪽에 붙어 있는 쇳조각으로, 가늠구멍이 있음. 조척(照尺). 활의 경우는 손잡이 쪽에 가늠자가 붙는다.

가늠―쇠  【명사】총의 가늠을 보기 위해 총구 가까이에 붙인 삼각형의 작은 쇳조각. 조성(照星). 활에선 화살 촉이 이 역할을 한다.


국궁에선 "턱밑살대 게발각지"라 부르던데, 과학적인 현대 양궁 사법을 모방한 것이라 한다. 그 의미는 아마도 턱 밑 눈 바로 아래에 화살대를 붙여 궁디를 고정하고, 게처럼 옆 방향으로 조준하는데, 게의 집게 발처럼 활을 벌리며, 몽골식 깍지를 한다는 뜻이겠지? 조준하는 방법은 양궁과 닮았고, 활을 벌리는 부분과 시위를 잡는 깍지(각지角指)는 몽골식이다. 

양궁은 안전을 위해서 화살 방향을 아래로 해서 당기면서 들어 올린다. 실수로 발사해도 땅에 박힌다. 45도 각도로 총이나 활을 쏘면 멀리 길 가던 누군가 맞아 죽을 수도 있으니까. 전쟁터에서 사용하는 강궁은 집게발처럼 벌려 당기고, 힘 때문에 턱 밑에 살대를 대기 어렵다. 동서양 전통 사법은 화살 똥꼬가 겨드랑이 근처에 오고 (그래야 양쪽 팔이 평행선이 되어 큰 힘을 버틴다) 얼굴(눈)과 살대가 거리가 있어 조준하기 힘들다.

시위 당기는 깍지도 유럽식, 몽골 지배 받은 러시아식, 몽골식, 아메리카 원주민식 등 여러 가지가 있다고 한다. 손잡이를 잡는 방식도 2가지 (튼튼하게 막 쥐고 손목 힘으로 버티는 방법, 손목을 젖혀 힘이 팔 뼈에 걸려 손목 힘이 안드는 방법) 정도 있다고 한다. 손잡이 잡는 방법은 카트라(고자채기)와도 관계 있다. 쇠뇌에도 이 고자 채기 기술을 넣는데 손바닥에 해당하는 부분이 각도가 있어 시위를 풀 때 자동으로 회전이 걸려 카트라처럼 움직인다.




문제는 국궁 활로 조준하는 경우이다. 양궁은 조준기가 있으니 문제가 없는데 국궁이 문제다. 양궁이나 국궁이나 화살 궁디가 턱 부분에 놓인다. 활은 궁디를 확실하게 고정하고 화살 촉으로 상하좌우 조준을 한다. 그런데 양궁은 활이 세로로 서 있는데 국궁은 약간 대각으로 누워 있다. 양궁은 중앙이 뚫려 있고 조준기와 목표물이 보인다. 아마 국궁이 활을 더 당기는 것 같고 그래서 조준하기 힘들기 때문에 그러는 거 같다. 그리고 활대가 표적을 가리는 문제도 있다. 이런 경우 두 눈을 다 뜨고 조준해야 한다. 화살이 정확하게 눈 바로 아래에 위치해야 하는데, 이렇게 당기려면 시위에 얼굴이 걸린다. 시위가 얼굴을 안 때리게 하려면 덜 당기거나 활대를 약간 눕게 해야 한다. 시위에 얼굴 두드려 맞고 싶지 않다면 얼굴과 화살 사이 거리를 둬야 한다. 아니면 일본 궁도 조준처럼 바로 눈 옆에 화살 궁디를 맞추는 방법도 있다. 화살 궁디가 눈과 가까우면 더 정확하게 조준할 수 있다. 그러나 화살이 눈 아래 오면 화살에 가려 표적이 안 보이기 때문에 두 눈을 다 뜨고 조준해야 한다.

화살이 눈 바로 아래에 오게 하여 최대한 X방향 오차는 줄여 주면 조준하기가 더 쉽다. 이제 Y방향 조준만 해 주면 되는 것인데 근거리에서는 소실점을 이용해서 조준하면 된다. 화살 속력 60m/s로 볼 때 직진 구간은 약 17m 정도이다. 이 구간 안에선 ±5cm 수준 오차로 직사 가능하다. 그 이상부터는 중력에 의해 상하 오차가 크게 발생하게 된다. 고로 거리에 따라 약간 위로 올려 주어야 하는데 이게 연습이 필요한 거다. 거리 = 각도 비례 관계. 각도 = 목표물과 화살촉의 거리. 조준기 없이 눈치로만 거리 보정을 해야 하기 때문에 활쏘기가 힘든 것이다. 조준기를 만들어 붙이면 간단하게 해결 된다. 그런데 전통이란 건 항상 비효율을 숭상하는 것이니 표적의 크기를 이용해서 거리를 측정하고 표적에서 좌우 상하 오조준(보정)을 해야 한다. 활은 더 이상 전쟁 무기도 아니고 전통이기 때문에 "30m 앞의 사람 가슴 크기 과녁도 맞히기 힘든 2m 이상 큰 기괴한 활 쏘는 모습 보고 싶으면 일본으로 오세요"나 "140m에서 큰 과녁을 맞추는 쇼를 보고 싶으면 한국으로 오세요" 같은 관광 상품 정도 역할이다.


양궁은 70m에서 쏘는데 국궁은 그 2배인 140m에서만 활을 쏘고 다른 거리에서 활을 안 쏜다. 그러다 보니 실전성이 떨어지고 조준도 좀 이상해진다. 군용 소총으로 말 하면 양궁은 250m에서 쏘는 것이고 국궁은 유효사거리인 500m에서 쏘는 셈이다. 무조건 140m에서 맞추기만 하면 되기 때문에 범용적인 조준 자세를 사용할 필요가 없다. 약간 좌측 상단을 겨냥하는 방식으로 조준을 하게 된다. 그러니까 수평/수직 오차 보정을 함께 하는 것이다. 약간 우측으로 날아가는 이유는 궁사의 역설 때문이다. 자세를 바르게 한 상태에서 화살 꽁무니는 거의 턱이나 겨드랑이까지 당기기 때문에, 화살대가 눈보다 옆으로 더 나가 있다. 이렇게 길게 당기기 위해서 활을 45도 정도 기울이는 걸로 보인다. 안 그러면 시위가 얼굴을 쓸고 지나가겠지? 중요한 건 화살 궁디는 어딘가 고정 되어 있어야 하고, 눈과의 거리는 항상 일정해야 한다. 그래서 턱에 고정하는 걸로 보인다.

양궁의 경우는 활이 바로 서 있는 걸로 봐선 거의 화살 꽁무니가 눈 바로 아래쯤에 있는 걸로 보인다. 양궁은 화살이 활대 중앙을 지나고 조준기는 화살 바로 위에 있는 구조다. 그러니 화살은 눈 바로 아래에 있어야 한다. 아무리 정밀 제작을 해도 100% 정확하지는 않기 때문에 수평 보정도 해야 할 걸로 보이는데 조준기가 있으니 문제없다. 거리에 따라 조준기의 수평/수직 보정 값만 알면 되기 때문에 국궁에 비하면 정말 쉽다. 자세히 보니 거리에 따라 눈금을 이용해서 각도 조절하는 구조다. 세로로 긴 자가 있는데 거기에 눈금이 있다. 화살 꽁무니 쪽은 고정하고 화살 촉 부분을 위아래 옮겨 각도 조절만 하면 되는데 100m까지는 거리와 각도가 거의 비례 관계이다. 눈금이 곧 각도인 것이고 거리인 것이다.

자 그런데 세로로 쏘는 양궁이나 통아를 따라 날아가는 편전을 쏠 경우나 쇠뇌를 쏠 경우는 활대, 통아, 화살 등이 목표물을 가리는 문제가 있다. 그래서 두 눈을 다 뜨고 조준한다고 해도 목표가 안 보일 수도 있다. 그러면 그 거리 이상은 맞추기 어렵다. 목표가 안 보이는 그 거리가 최대 사거리가 되는 식이다. 쇠뇌가 활보다 사거리가 짧다는 것도 이런 이유겠다. 쇠뇌는 활대를 수평으로 하고 쏘니까 양쪽 눈을 다 떠도 활대가 목표를 아주 잘 가려준다. 물론 쇠뇌도 활처럼 세로로 쏘게 만들면 장거리 사격이 당연히 가능하다. 편전과 쇠뇌는 화살 속력을 빠르게 할 수 있는데, 그러면 상향 각도가 작아지기 때문에 같은 각도라도 더 멀리 쏠 수 있긴 하다. 어차피 활이나 쇠뇌로 군용 소총으로도 맞추기 힘든 250m에서 사격할 일은 없지 않나?




일제 시대 식민 사학(친일 사학자) → 해방 후 강단 사학

일제 시대 민족 사학(독립 운동가) → 해방 후 재야 사학

학교에서 배운 역사는 1920년대 일본 교과서와 거의 같다.

국경선 왜곡, 고조선/고구리 국경과 수도 위치 왜곡, 가야사 왜곡 등

한중일은 자국의 역사까지 왜곡하는 종자들이로다. 모두 아빠가 같지?

역사 학자들이 사기꾼이었다니, 아니 노예인가? 정말 놀라운 세상이다.

2015년 6월 4일 목요일

화살 속력, 총알 속력, 유효사거리, 사격의 물리학, 양궁 적중률

2025-01-30 수정

밀덕(밀리터리 오타쿠)들이 좋아하는 문제다. 화살이 갑옷을 뚫었을까 못 뚫었을까? 당연히 갑옷의 종류, 형태, 강도, 두께에 따라 다를 것이고, 화살촉의 속력, 강도, 모양에 따라 다를 것이다. 일반적으로 보통 활로는 갑옷을 못 뚫는다. 오직 쇠사슬 갑옷만 보통 활로 뚫을 수 있다. 그래서 편전, 쇠뇌(석궁/노) 등이 개발 된 것이다. 무른 구리와 납을 사용하는 총알이 갑옷을 뚫는 이유는 무서운 속력 때문이다. 그래서 속력에 대해 얘기하겠다.



0. 나선 회전 효과 (강선의 원리)


팽이가 넘어지지 않는 이유는? 무거운 쪽으로 넘어지려는 순간 회전 때문에 반대편으로 돌아가서 균형을 잡아 주기 때문이다. 총알이 회전하는 이유는? 총알의 경우 공기 저항을 많이 받는 쪽 때문에 야구의 커브볼처럼 경로가 휘게 된다. 옛날 화승총의 경우 60~70미터 정도가 요즘 총 250미터 정도에 해당한다. 더구나 앞 부분이 뾰족하다면 공기 저항으로 뒤집어진다. 회전이 있으면 팽이처럼 균형을 잡아 주어 직진하게 된다. 이 회전을 주는 것이 총신에 파인 강선이고 이런 총을 소총(작은 총?)이라 부른다.

그럼 화살도 회전할까? 화살 깃은 보통 비행기 꼬리 날개처럼 3개를 쓰는데 약간의 각도를 주어 붙여 회전을 하도록 만든다. 강선이 없었을 때는 화살이 총보다 더 정확도가 높았을 것이다. 실력이 좋은 궁수는 100야드(90미터)에서도 저격이 가능했단다. 조준기도 없던 그 시절에 말이다. 현대 최고 궁사가 조준기 있는 양궁으로 70m에서 그 정도 저격 못 한다. (그 이상 긴 거리가 나오면 적중과 상관없는 최대 비행 거리일 뿐이다.)

강선 파는 방법은 4가지 정도로 요약할 수 있다.
  1. 강선 형태가 있는 쇠 봉에 열 받은 철판을 둘러 두드리는 방법 (찍어 내기 단조)
  2. 쇠 봉을 만든 후에 나무 속을 깎는 것처럼 더 강한 금속으로 파내는 방법 (무식하네)
  3. 관 형태를 만든 후에 내부에서 화학적 원리로 강선 형태를 부식 시켜 파내는 방법
  4. 관 형태를 만든 후에 총알에 날개를 달아 주는 방법 ㅋㅋㅋㅋ 열화우라늄탄처럼

1. 속력 vs 사거리




화살의 속력이 얼마냐? 화살의 무게와 상관없이 45도로 발사했을 때 최대 거리를 알면 화살의 속력이 나온다. 밀덕들을 위해 계산하여 그래프로 그렸으니 X, Y 값만 찾으면 된다. 고도, 거리, 시간이 나오기 때문에 포물선을 그릴 수 있다. 물론 진공 중에서 계산이기 때문에 실제론 공기저항으로 더 짧다.

보통 야구의 140km/h 투구 속력이 40m/s 정도이다. 그러니까 사람 힘으론 200m 넘기기 힘들다. 화살은 활의 힘과 화살의 무게에 따라 다른데 1km까지 날아가는 것도 있다고 하니까 1km까지 데이터로 비교를 해 보았다. 보통 우리가 사용하는 활(20kg)로는 200m 근처에 떨어진다. 고로 화살의 속력은 공기 저항을 고려해서 최소 50m/s 이상이다. 당기는 힘이 20kg인 활 실험에선 40m/s 수준이더라.

보 (步) 
【의존명사】
① 거리를 재는 단위. 주척(周尺)으로 여섯 자.
② 거리를 발걸음으로 재는 단위.

주척 (周尺) 
【명사】
한 자가 곱자의 여섯 치 육 푼(=0.231m)과 같은 자.

1보 = 1.386m = 약 1.4m




2. 장력 vs 화살 길이 vs 화살 무게


보통 활의 경우 20kg의 힘으로 당긴다. 힘이 좋으면 30kg으로 당기기도 한다. 과거 영국 장궁, 또는 전쟁용 활을 40~50kg으로 당겼다고 하는데 이건 거의 보디빌더 수준의 팔 근육이 있어야 가능하다. 그 이상의 힘으로 당기려면 노/쇠뇌/석궁(크로스 보우)가 있어야 한다. 그런데 이런 강궁도 갑옷을 뭇 뚫는다.



활은 결국 판 스프링인데, 코일 스프링은 당긴 거리와 당긴 힘이 비례한다. 코일 스프링은 이 관계가 직선이고, 보통 활(판 스프링)은 거리vs힘 곡선이 휘어서 올라간다. 이는 시위의 각도 때문에 그렇다. 즉, 활시위를 놓으면 초반에 에너지 대부분이 화살에 전달되고 나머지는 버려진다. 활시위가 화살의 속도를 쫓아가지 못 해서 에너지가 버려지는 것이다. (초고속 카메라로 보면 보인다.) 현대 기술로 만든 컴파운드보우의 경우는 도르래를 이용해서 조준할 때는 힘이 적게 들고, 발사할 때는 에니지 전달이 높게 되어 있다. 사진은 인터넷에서 검색해 보라.

화살은 동양식으로 겨드랑이/어깨까지 당기려면 약 1m 길이고, 서양식(양궁식)으로 코까지 당겨 겨냥하면 약 75cm 정도이다.

화살의 무게는 재료에 따라 다른데 인터넷 찾아보니 영국 장궁에 쓰는 화살이 500gr ~ 700gr(이상하다? 고기 한 근?) 정도이다. 편전의 경우 길이가 짧고 가늘기 때문에 더 가볍고 그러면 더 빠르다.

※ gr = grade; grain(s); gram(s); grammar; grand; great; gross; group.
※ grain = 64.8mg or 50mg
※ 단위가 gram이 아니라 grain의 약자라면 25g ~ 35g 정도가 된다.


운동량 = 속도*질량 = 충격량*접촉시간
에너지 = ½*질량*속력² = 저항력*거리

그럼 화살이 500g이라고 하고, 당기는 힘이 20kg이라고 했을 때, 활의 에너지 100%가 화살에 전달되었다면, 화살의 속력은 얼마일까? 1m 활을 스프링으로 보고 당겼다고 하면 에너지는 ½*20㎏*9.8㎨*1m=98J이다. 98J=½*0.5㎏*속력²이니 약 20㎧의 속력이다. 이상하지? 이건 화살의 무게가 너무 무겁다는 얘기다.

보통 약 200m를 비행하기 때문에 화살 속력은 50㎧라고 보고 화살의 무게를 다시 추정해 보겠다. 계산 결과 화살의 무게는 약 78g이어야 한다. 철의 비중은 7.86이다. 1㎤ 부피의 철은 7.86g이다. 화살촉은 좀 더 길고 화살대의 무게도 있고 바람 저항도 있으니 아마도 50~70g이었을 것이다. 1g은 종이 돈 한 장 무게다. 참고로 총알 무게는 5~15g 수준이다. 무게보단 속력이 관통력을 결정한다.




3. 활/노/쇠뇌/석궁 vs 갑옷


관통력은 무게보단 속력과 더 관련 있다. 운동량과 에너지 2가지 측면을 보는데 시간, 거리의 차이가 있다. 운동량 측면에서 보면 접촉시간이 짧으면 당연히 충격량(힘)이 크다. 그럼 뚫린다. 그래서 갑옷 뒤에 솜옷을 입는 것이다. 에너지 측면에서도 봐도 저항하는 거리가 짧으면 힘이 크게 작용하기 때문에 뚫린다.

이런 측면에서 봤을 때는 판갑이 불리하다. 찰갑, 린갑, 두정갑 스타일로 금속 조각을 엮은 유연한 갑옷이 더 유리하다. 인터넷에 보통 활로는 판갑을 뚫지 못 하는 것을 보여주는 동영상이 있던데 화살촉만 바꿔도 뚫린다. 판갑에 구멍은 나지만 더 이상 못 뚫고 들어가는 것을 알 수 있는데 화살촉을 긴 송곳 형태로 바꾸면 그대로 쑥 들어간다. 반면에 솜옷을 패딩용으로 입는 철편 갑옷(찰갑)은 구멍이 나지 않고 그 철편만 휜다.




화살이 갑옷을 뚫을 수 있다고 주장하는 측에선 20kg 활로 쏜 편전, 40kg 장궁, 40kg 석궁으로 근거리에서 사격하여 평평한 철판을 관통하는 장면을 보여준다. 당연히 입사각이 90도에 가깝기 때문에 정통으로 맞고 뚫린다. 보통 평평한 철판을 엮은 동양 갑옷(찰갑, 린갑, 두정갑)은 뚫릴 가능성이 높다.

화살이 갑옷을 뚫을 수 없다고 주장하는 측에선 같은 활로 실제 중세 갑옷에 사격한다. 갑옷이 잘 보이는 근거리에서도 튕겨 나간다. 중세 갑옷의 흉갑은 철모처럼 둥글게 되어 있어 가운데 적중이 아니면 튕겨 나간다. 당연히 전투 현장에선 100m 이내에서 사격을 할 것이니 갑옷이 뚫릴 가능성은 없다.

유튜브 동영상을 검색해 보라. 40kg 이상 활, 쇠뇌로도 유럽 판갑이나 아시아 찰갑을 못 뚫는다. 모두 근거리 사격이다. 화살촉을 바꿔도? 패딩이 있는 유연한 갑옷은 못 뚫는다. 화살에 뚫리는 비싼 갑옷을 입을 리가 없지 않은가? 방탄 조끼가 총알을 못 막는다면 입겠는가?




4. 중력의 영향


자 그럼 이제 사격 문제이다. 아무리 빠른 총알이라도 중력의 영향을 받아 땅에 떨어진다. 그래서 약간 높은 각도로 겨냥해서 쏴야 한다. 총포의 속력은 마하 2~3이기 때문에 666m/s ~ 999/s 사이에 있다. 제식 소총(강선 있는 총)은 보통 500m가 유효사거리이기 때문에 250m에서 사격하면 저격수, 100m 정도에선 당연히 맞는다고 봐야 한다. 보면 알겠지만 총은 거의 직사이고 1초 이내에 적은 죽는다. 그래서 조총이 편전보다 더 무섭다. 조총의 탄속은 아음속, 마하1 이하다.






조준선에 비해 총알이 상하로 움직이는 건 현대 물리학에서 말하는 물질파가 아니다. 물질파는 진동수만 있지 진동의 방향이란 것이 없다. 물질파에 진동이란 단어를 사용하지만 우리가 일상 느끼는 그런 진동이 아니다. 총알은 중력의 영향을 받는다. 인터넷에서 사격 동영상을 검색해 보면 공기를 가르며 날아가는 총알 포물선이 보인다. 그 영향으로 거리에 따라 조준한 것보다 높거나 낮게 맞는 것이고 결국 너무 멀리 가면 땅에 떨어진다.

위의 그래프에서 조준선과 포물선 사이의 오차를 5cm로 하여 계산해 보면 제식 소총의 사거리와 거의 비슷한 결과가 나온다. 즉 ±5cm 오차로 적중시킬 수 있 거리를 직사 거리라고 하는 것 같다. 군용 소총은 마하 2~3이기 때문에 200~300m 사이가 직사 가능한 거리다. 권총탄은 거의 마하 1을 조금 넘는 수준이기 때문에 100m 정도가 직사 가능한 거리다. 활의 경우는 역시 약 20~30m 수준이 직사 가능한 거리다.

※ 유효 사거리 = 목표(사람)에 적중할 확률이 50% 수준인 거리
※ 원형 공산 오차(圓形公算誤差, CEP, Circular Error Probability) = 적중률 50% 반경
※ 사람 어깨 폭 = 약 50cm, 사람 가슴 폭 = 약 30cm




강선이 없는 조총은 약 100m 이내에서 사격해도 잘 안 맞는다. 그래서 약 60~70m에서 사격한다. 서양 영화에서 서로 근거리에서 대열을 이루고 쏘는 짓은 이 때문이다. 이 거리에선 달려가서 창으로 찌르는 게 더 빠르겠다. 달리면 10초도 안 걸리니까. 옛날엔 총을 쏜 후에 바로 돌격해서 총검으로 찔렀다고 하더라. 그래서 오지 말라고 3열로 서서 교차 사격을 한다. 1열은 쏘고, 2열은 대기, 3열은 장전. 총검을 꼽으면 2m 창이 된다. 그래서 장총이다. 그 반대인 강선 있는 총은 300m에서도 저격이 가능해 총검술 할 일이 없어 짧으니 소총이라 한다.

총알의 고도 데이터를 보면 아무리 직사라 하더라도 250m 사격에선 약 8cm ~ 17cm 정도 위로 올라갔다가 내려온다. 중심을 맞추면 ±4cm~±8.5cm 수준의 오차가 있다. 그래서 사격을 할 때 거리에 따라 약간 높이 조절을 해 준다. 제식 소총의 사거리가 200~300m인 이유는 총알의 포물선이 높지 않아 거의 조준한 그대로 적중하기 때문이다. 오차를 생각하면 그냥 목을 겨냥해야 머리나 심장에 맞게 된다.

저격소총의 경우도 총알 속도의 한계(마하3 수준)를 못 넘기 때문에 거리에 따라 중력 보정을 많이 해야 한다. 저격 소총은 제식 소총의 4배 정밀도라 4배 먼 거리에서 적중 시킬 수는 있으나 곡사포를 쏘는 것 비슷한 느낌이다. 500m 수준에선 탄속이 마하3이라면 ±15cm 오차로 조준한 그대로 적중시킬 수 있다. 일반 제식 소총에 망원 조준경만 달아도 사거리가 2배로 늘어난다. 1km 수준에선 약 1m 이상 올라갔다 내려온다. 총알은 1초 후에 도착, 소리는 총알 도착 2초 후에 들린다. 2km 저격은 스나이퍼 중에 스나퍼만 할 수 있다.

화살/쇠뇌는 속력이 50m/s ~ 100m/s까지로 보고 100m 거리의 물체를 맞추는 것으로 가정했다. 현대 쇠뇌 중에 가장 강한 것이 약 100m/s로 화살을 날린다. 이 거리에서 맞추면 저격수다. 보통 활은 조총과 마찬가지로 60~70m 근처에서 사격한다. 조총도 이 거리가 유효사거리다. 거의 10도 미만의 직사에 가깝다. 물론 공기 저항을 감안하면 더 높게 겨냥해야 한다. 비행 시간이 1초 이상 걸리기 때문에 날아가는 것이 눈에 보인다. 사람 눈의 반응 속도는 0.05~0.1초 정도이다. 보고 피할 수 있다.






위의 그림은 조준기를 사용하지 않고 화살 소실점과 총신의 소실점만 보고 조준할 경우 오조준을 얼마나 해야 하는지를 보여 준다. 격발 순간에 발생하는 기본적인 오차가 있다. 이건 거리에 그대로 비례하게 된다. 고로 조준기만 조정하면 거리에 상관 없이 먹힌다. 그런데 풍력/중력은 지속적으로 영향을 주기 때문에 거리가 길면 누적이 된다. 이 것은 거리에 비례하는 직선 관계가 아니기 때문에 계산하여 그림을 그려 본 것이다. 화살 속력에 따른 오조준 거리이다.

국궁에서 140m 사격을 하고, 장궁이 100야드(90m)에서 저격을 한다고 하는데, 그럴 경우 화살 속력이 보통 60m/s라고 보면, 오조준 높이는 거의 30m, 15m 수준이다. 조준기(눈알)는 목표를 보고 있어야 하기 때문에 화살이나 총신 평행선 연장(소실점)이 하늘 위로 기울어 올라가야 하는데, 그걸 감으로 할 수는 없잖아? 조준기를 1회 조정하는 것만 가지고는 안 되니 거리에 따른 눈금이 있어야 한다. 다행히도 각도는 거의 직선관계이다. 고로 거리 → 각도 환산만 하면 되겠다.

현대식 활은 조준기가 있다. 전통활은 조준기가 없다. 고로 거리에 따른 조준은 감으로 해야 한다. 전통활에도 눈금을 붙이는 방법이 있다. 화살촉을 올리는 방법을 쓰거나 겨드랑이 쪽을 내리는 방법을 써야 하는데 아무리 봐도 화살촉 움직이는 게 더 낫겠지? 그런데 얼마나 올려야 하는 거야? 다행히도 각도가 15도 미만이라 거의 직선 관계이다. 거리가 2배이면 2배 더 올리면 되는 것이다. 결론은 전통 활로 사냥을 하다간 굶어 죽기 쉽다는 것이다. (^^) 그냥 현대식 활이나 쇠뇌 사용하는 게 낫다.



5. 전향력 영향


지구는 회전을 한다. 그러다 보니 우리가 밟고 서 있는 땅이 미세한 회전을 하고 있다. 땅이 회전을 하니 날아가는 물체는 직진을 하지 못 한다. 남북극에 가깝고, 비행 거리가 길고, 비행 속도가 느릴수록 그 영향은 크다. 마치 어떤 힘에 의해 꺾이는 효과가 있는데 이 가상의 힘을 코리올리 힘, 전향력이라 한다. 이 전향력의 영향을 계산해 보았다. 밀덕들을 위해 공식은 빼고 결과만 그래프로 표시한다.


보통 저격총은 1MOA(각도 1분 오차) 수준이라고 한다. 이 말은 1/60도 정도의 오차만 있단 얘기다. 이런 총은 1km에서 저격이 가능하다. 그러니까 1km 정도면 직경 29cm 원 (사람 가슴 넓이) 안에 총알을 넣을 수 있단 말이다. 2km이면 적중률은 반반이다. 2km이상 저격은 행운이 필요하다. 1km 미만 수준의 저격에선 전향력을 따질 필요는 없다. 헌데 2km(저격기록), 3km(전차저격)가 되면?

총알 속력이 마하 2~3인데 위도 45도(만주/알프스/5대호)에선 1km에 약 5.9~6.3cm 우측으로 편향 된다. 2km가 되면 2배, 3km가 되면 3배 편향이 된다. 전차 저격의 경우는 목표가 크니 전향력을 따질 필요는 없다. 사람을 저격할 경우라면 전향력을 보정해야 한다. 곡사포나 함포의 경우는 40~60km 날아가고 속도는 총알과 비슷하니까 몇 미터 우측으로 편향 되지만 목표가 거대한 배거나 넓은 지역이기 때문에 문제 되지 않는다.







6. 유효 사거리 & 원형 공산 오차 (적중률 50% 기준)


위키백과 검색 : 유효사거리 기준의 표준이 없다. 제각각
유효사거리 = 살상력 기준(철모관통?) x 적중률 기준(50%?)
기술 수준이 비슷하기 때문에 비슷한 조건의 총기는 유효사거리가 같다.
예) 저격 소총의 경우 1km에서 사람 적중 가능한 수준 (1 MOA 수준)
예) 대물 저격 총의 경우 2km에서도 적중 가능한 수준

권총의 경우 보통 25~50m (이건 거의 활과 비슷한 정밀도?)
기관단총의 경우 100~200m (총알 뿌리는 효과 때문?)
현대 군용 돌격소총의 경우 300~600m (M-16은 4 MOA 500m 수준이라 함)
5.56 × 45 mm NATO 탄 기관총(FN Minimi) 800~1000m (총알 뿌리는 범위)
7.62 × 51 mm NATO 탄 기관총(FN MAG, M60) 1.1km ~ 2km (총알 뿌리는 범위)

이상의 정보들을 이용해서 유효 사거리, 원형 공산 오차, MOA(분단위 각도)로 표현하는 총기 정밀도 사이의 관계를 구해 보자. M-16이 4 MOA 수준에 500m가 유효사거리라 한다.


예를 들어 M-16의 유효 사거리가 500m이고 4 MOA 수준 각도로 퍼지는 오차가 있다고 한다면? 원형 공산 오차가 500m에서 29cm 수준이다. 이럴 경우 250m에서 쏘면 82% 적중률이 나오고, 100m에서 쏘면 거의 100% 적중이다. 군에서 사격 훈련 할 때 거리이다. 저격 소총의 경우에도 1 MOA수준에 1km에서 사람을 적중 시킬 수 있다고 하는데 이럴 경우 유효 사거리는 2km라고 나온다. 이건 기관총의 유효 사거리인데, 총의 정밀도의 한계라고 할 수 있겠다. 그래서 아마도 유효 사거리 = 적중률 50%를 말 하는 거 같다.

자 그럼 그렇다고 하고...

양궁의 경우 70m에서 경기를 하고, 국궁의 경우도 거의 140m 수준에서 저격을 할 수 있다고 하나 실제로는 잘 안 맞는다. (편전 실험 동영상을 보니 나름 잘 쏜다는 3명이 쏘았는데 2발만 맞았다. 몇 번 시도한 것인지 알 수 없다.) 150m는 45도로 쏴야 도달할 수 있는 수준이다. 이 거리에서 맞으면 홀인원(행운)이다. 장궁 각궁 모두 20kg 정도 당기는 힘이다. 힘이 좋으면 30kg 정도도 당긴다. 40kg 이상을 당기는 궁수는 현대엔 없을 것이다. 이 정도면 전쟁용 활이다. 당길 수는 있다. 몇 발 쏘면 엄청 힘들다고 한다.

헬스장에 가서 간단하게 실험을 해 보자. 내 경우는 20kg 당기기도 힘들다. 여자 선수도 20kg 정도는 당길 수 있다. 힘이 센 남자 선수는 30kg 정도 당길 수 있다. 물론 40kg도 당기는 게 불가능하지는 않지. 이건 아직 작은 초등학생을 한 팔로 드는 것과 같다. 계속 당기면 근육에 무리가 온다. 만약 실전에서 40kg을 계속 당기려면 50kg(작은 성인 여자 몸무게) 정도로 훈련을 해서 아놀드 슈왈제네거처럼 근육을 미리 키워 놓아야 한다. 이게 쉬운 일이 아니다.

동방견문록의 주인공 마르코 폴로가 등장하는 영화에서 몽고족이 강궁을 당기는 방법을 한족 노예가 설명하는 장면이 있다. 왼손에 활을 들었다고 했을 때 양궁처럼 왼팔을 쭉 펴고 오른팔 이두박근으로만 당기면 절대 못 당긴다. 대신 좌우 활배근과 왼팔의 삼두박근, 오른팔의 이두박근을 함께 쓰면 활을 펼 수 있다. 턱걸이하는 것과 비슷한데 활배근과 이두박근이 함께 동작해서 턱걸이가 가능한 것이지 이두박근만 쓰면 절대 못 한다. 이두박근보다 삼두박근이 더 강하고 활배근이 더 강하다.

이렇게 양팔을 이용해서 활을 펴는 방식으로 쏘려면 활을 하늘 방향으로 들어 올린 후에 펴야 하는데 그러다 손가락 힘이 빠지면 화살이 하늘로 발사 된다. 굉장히 위험하다. 그래서 보통 활은 화살을 아래 방향으로 해서 당기기 시작한다. 중간에 실수로 발사해도 화살이 땅으로 가기 때문이다. 일단 우측 팔은 이미 반 굽힌 상태이고 좌측 팔을 삼두박근과 활배근을 이용해서 펴는 것이다. 즉 시위를 당기는 게 아니라 시위를 당겨 놓고 활을 미는 것이다.

헌데 이렇게 강한 힘으로 당기면 팔이 덜덜 떨려서 조준을 잘 못 한다. 특히 마상에서 달리면서 강궁을 쏠 때는 조준이 더욱 어렵다. (실제 갑옷을 뚫어 본 적이 없는 국궁 사수나 무술인이 강궁을 사용하는 장면을 보니 손을 덜덜 떨더라.) 그래서 거의 목표가 아주 가까운 근접(창으로 찔리지 않을 정도 거리)에서 갑옷 관통할 때나 쏠 수 있겠더라. 갑옷을 뚫으려면 무거운 화살을 쏴야 한다. 그러면 사거리 손해를 보는 거지.

서양 다큐 동영상에서 군인들이 활의 유효사거리를 측정하는 장면을 본 적 있다. 실제 전장과 비슷한 벌판에서 바람이 많이 불 때 측정했는데 목표는 당연히 사람 크기이다. 나름 활 전문가가 쏘았는데 결과는 60~70m 수준이었다. 이 거리에서 10발 쏘면 5발정도 적중했단 얘기다. 그러니까 100m에서 쏘아도 맞출 수는 있는데 항상 맞는 게 아니란 거다. 더구나 상대가 움직이는 전투 상황에선 불가능하다. 활로 제대로 사람을 맞출 수 있는 거리는 30m로 봐야 한다. 결국 그 전쟁 시뮬레이션에서 활은 거의 아무 역할을 못 한다. 아마 전투 중 정신 없을 때 적장을 저격하는 용도로 사용했을 것 같다.




TV에 보니 유효사거리에 대한 개념이 나온다. 쏘아서 적중할 확률이 50%인 거리다. 사람은 세로로 길기 때문에 가로 방향만 따져서 적중확률이 정규분포를 따른다고 가정하면 (좌우상하 한계가 없이 목표점을 노리는 것이면 모두 이 분포를 따른다.) 유효 사거리의 1/4 지점에서 적중률이 99%가 된다. 세로 방향은 중력이 작용해서 목표가 엎드릴 경우 적중시키기 힘들다. 거리에 따라 높이 조절을 해야 한다. 활로 직사 가능한 거리는 15m 수준이라고 봐야 한다.

이 말은 소총의 유효사거리가 500m라면 (보통 이 정도라고 하더라) 250m에서 82% 적중률이고 보통 이 거리에서 적중하면 저격수라 할 수 있다. 125m에선 99% 적중률이니 개나 소다 다 적중시킨다는 말이다. 그러니까 소총은 100m 정도에서 적중률 100%란 말이다. 소총이 이 정도 수준이라서 강선이 없는 옛날 조총이나 활은 약 60m 정도에서 사격을 했다고 봐야 한다. 이 거리에서도 잘 안 맞는다. 이 거리가 유효사거리라고 하니까. 그래서 서로 마주 보고 서서 쏜다. 간도 크지? (조총은 활보다 유효 사거리가 2배 길게 평가했다고 한다. 우금치 전투 기록 찾아 보니 조총은 140m, 활은 70m 정도로 보았다.)

유효 사거리란 평균적인 병사가 평균적인 전투 상황(숨을 헐떡이는 상황)에서 쏘아서 적중률 50%로 상대를 사살 가능한 거리이다. 최대 사거리에서는 맞지도 않고 타격도 못 준다. 사람이 아닌 기계에 고정해서 쏘는 경우와 다르다. 총이나 활 자체의 정밀도는 기계에 고정시켜 쏘면 알 수 있는데 이런 수준의 사격은 사람에겐 불가능하다. 총 자체의 정밀도로 보면 저격 소총이나 제식 소총이나 큰 차이(2~4배)가 없다. 사람이 쏠 경우 물렁한 신체와 움찔하는 것 때문에 정확도가 떨어진다.

활의 경우는 어떨까? 사람 가슴 폭은 직경이 30cm 정도이다. 1m 거리에서 30cm는 30m거리에선 30/30=1cm로 보인다. 활은 조준기가 없이 감으로 맞추는 것이니 이 정도 거리면 맞추기 힘들다. 활의 유효사거리를 60m라고 보면 30m에서 적중률이 82%, 15m에서 적중률이 99%라는 얘기다. 물론 상대가 움직이지 않고 날 맞추쇼 하고 가만히 있을 경우다.

인터넷에서 정체 모를 딸딸이들이 활로 90m(100야드) 사격이 가능하고, 국궁은 140m도 사격한다고 지랄을 하던데, 표적이 매우 크고 전통 활에는 조준기가 없다. 왜 활의 유효 사거리가 60m 정도인지 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 사람 어깨 폭이 약 50cm이기 때문이다. 직접 가서 표적을 한 번 봤으면 금방 알 것인데 바보들은 어쩔 수 없다. 그러나 극히 드문 뛰어난 사람들은 이 거리에서 저격이 가능하겠지. 그러나 임진왜란 후에 주력 무기가 조총으로 왜 바뀌었을까?

전통활의 경우는 조준한 그대로 날아가지 않는다. 화살이 활대의 중앙을 통과하지 않기 때문에 수평으로도 오조준을 해야 한다. 즉 중력 보정(수직 오조준) + 궁사 역설 현상으로 좌우 편향 보정(수평 오조준) 2가지를 거리에 따라 해야 한다. 현대식 디자인과 재료를 사용하는 개량궁의 경우는 손잡이에 홈이 있어 시위의 추진 방향과 화살의 진행 방향이 일치한다. 고로 중력 보정만 하면 된다. 조준기가 있는 경우 중력 보정도 쉽다. 효율과 가성비란 과학 기술로 얻는 것이지 훈련으로 얻는 게 아니다.




위 그림은 조준기와 안정기가 달리 현대식 활을 사용한 경우의 적중률을 계산해 보려고 인터넷에 찾은 내용이다. 사거리와 표적 크기에 대한 정보가 필요하고, 실제 성적이 필요해서 검색해 본 것이다. 언론 기사 내용인데도 틀린 곳이 상당히 많다. 화살 무게가 K2 소총 무게로 나오고, 표적 크기도 좀 이상하다. 장거리 쏘기에 대한 기준도 있던데 국궁 사거리 145m(165와 125의 중간)와 유사한 거리에서 15m 원 안에 넣는 경기다. 이 기준에서 알 수 있는 것처럼 145m에서 15m 안에 넣는 것도 힘들다. 국궁은 이보다 더 작은 표적을 맞추던데? 그래서 다시 계산을 해 본 결과 아래와  같다.




과녁의 크기를 통해 알 수 있는 것은 노랑 색이 얼굴에 해당하고 빨간 색이 몸통에 해당한다는 것이다. 전쟁이나 사냥에선 빨강까지 맞추어야 의미가 있다. 10점은 기사가 면갑을 열었을 때 얼굴을 맞출 수 있다는 걸 의미한다. 이성계 전설에서 투구 맞추고 왜군 장수 아지발도 입 안에 화살을 쏘았다는 그 수준이다. 최근 올림픽에선 70m로 거리를 통일했으니까 최근 세계 최고 기록을 가지고 적중률을 계산해 보자.




Excel을 이용해서 적중률을 추정해 본 것이다. 놀랍게도 군용 소총의 1/2 수준의 적중률이 나왔다. 물론 군용 소총처럼 250m까지 화살을 날릴 수는 없다. 공기와 바람의 영향을 더 많이 받기 때문에 어느 거리 이상에선 안 통한다. 70m에서 시합을 했다고 본다면 놀라운 수준이나, 현대식 활과 세계 최고 수준의 궁사이기 때문에 가능한 것이다. 이 수준이라면 70m에선 거의 100% 사람의 가슴(직경 30cm)에 화살을 쏘아 맞출 수 있다. 적중률로만 보는 유효 사거리는 300m에 해당한다. 소총이 500m인 것과 비교하면 놀랍다.

유효 사거리나 원형 공산 오차 모두 적중률 50%를 기준으로 하기 때문에 다른 적중률일 때의 사거리나 적중 반경을 계산하고 싶으면 거리 vs 적중률 그래프를 이용하면 된다. 예를 들어 사냥이나 저격에선 거의 99% 적중률이 필요할 것이다. 유효 사거리의 약 1/4 지점이 이 수준이 된다. 또는 CEP의 약 4배 크기 목표가 이 수준이 된다. 95% 적중률은 약 1/3 지점이다. 90% 적중률은 40% 거리이다. 유효 사거리를 기준 거리 100%로 보고, 그 지점에서 적중률 50%인 목표 크기를 기준으로 그래프를 보고 읽으면 된다. 

활이 전쟁 무기로 의미가 있으려면 적을 죽여야 한다. 적을 죽이려면 당연히 적중시켜야 하고, 적중했을 때 갑옷을 뚫어야 한다. 갑옷을 뚫을 정도로 힘도 엄청 강해야 하지만 전쟁터에서 필요한 적당한 거리에서 적중시켜야 한다. 적중률은 거리 x 목표물 크기 x 궁사의 실력과 관계있다. 아마도 전쟁터에서 쓸 만 한 궁사는 구하기 힘들었을 것이다. 그러니까 궁사의 수는 현대 전쟁터에서 저격수 정도의 숫자였을 것이다. 현대식 양궁으로 최고 선수가 70m 정도에서 사람 가슴을 100% 맞출 수 있다는 건 전쟁터에선 더 짧은 거리에서 쏴야 한다는 것을 의미한다. 고구려 성의 치와 치 사이 거리는 약 100m 수준이다. 그러면 50m 정도를 활이 담당했단 얘기겠지?

90m(100야드)에서 다람쥐를 맞춘다는 얘기는 90m 거리에서 갑옷 입은 기사의 얼굴을 쏘아 맞힌다는 얘기다. 다른 곳은 쏴도 안 뚫리니까 얼굴을 저격하는 것이다. 갑옷을 입어도 얼굴이 노출되기 때문에 작은 방패를 들고 다니거나 면갑(바이저)을 쓴다. 이성계 얘기에서도 나오는 내용이다. 적장의 투구를 쏘아 맞추고 입 안에 화살을 쏘아 넣는 얘기처럼. 올림픽 기록을 봐서 알겠지만 현대 양궁의 최고 기록으로도 힘든 수준이다. 옛날 장궁(목궁)으로 이걸 한다는 건 정말 홀인원 수준이다. 그러니까 거의 최고 저격수 수준이 되어야 전쟁터에서 쓸모 있었단 얘기다. 






7. 반동 문제



총은 반동 때문에 조준선이 순간 뒤틀리게 된다. 총신은 개머리판 중앙보다 약간 높다. 고로 총을 쏘면 총신이 위로 들리면서 조준점보다 약간 위에 맞는다. 또한 반동으로 어깨가 뒤로 빠지면서 오른손잡이는 약간 우측, 왼손잡이는 약간 좌측에 맞게 된다. 자동 사격을 할 경우 계속 총구는 하늘로 올라가며 우측/좌측으로 틀어진다.




총신의 길이를 50cm라고 가정한 후에 포구 탄속을 기준으로 반동을 대충 계산해 본 그래프이다. 소총의 경우 5.56mm는 약 5g 미만, 7.62mm는 약 10g 수준의 총알에 마하 2~3의 속력이라 약 0.5톤, 1톤의 힘이 1us 동안 작용한 것과 같다. 작용 반작용 법칙에 따라 바로 이게 반동이다. 권총의 경우는 9mm가 약 5~10g의 중간 정도이고, 마하 1을 조금 넘고 총신이 짧다. 고로 그래프에선 바로 읽을 수 없는데 약 100kg의 힘으로 3us 동안 반동이 온다. 총신이 짧으면 더 강한 힘으로 밀어야 하고 그럼 추진 시간도 더 짧아진다. 같은 질량에 포구 속력이 같으면 에너지와 운동량은 같기 때문에 결국 총 반동의 양(충격량)은 같다고 할 수 있다. 권총 총신의 길이가 10cm(1/5)이라면 0.6us 동안 500kg의 힘으로 누른 것과 같다.

총의 무게가 5kg이라고 하자. 작용 반작용에 따라 총알이 발사되는 동안 공중에서 총이 뒤로 밀린 거리를 계산하면 5g에 1mm ~ 10g에 2mm 범위로 나온다. 허공에선 총의 무게 중심과 총신 사이의 거리에 따라 일부는 회전력으로 작용하여 조준이 틀어지는데 계산하기 골치 아프다. 상당히 영향이 적을 거 같다. 개머리 판을 고정했을 경우에 뒤로 후퇴하지 못 해서 거의 회전력으로 바뀌기 때문에 총구가 들려 조준이 틀어지는데 역시 계산하기 골치 아프다. 총포의 형상을 봐선 이런 반작용이 거의 영향을 주지 않는 걸로 보인다. 영향이 있다면 축을 맞추었을 것이다. 아마도 순간적으로 총알이 발사 되기 때문에 포좌의 움직임(1~2mm)이 거의 영향이 없는 거 같다.



M16 사양으로 반동에 의한 총구 들림으로 인한 오차를 대충 계산해 보았는데 역시 무시할 정도의 오차다. 저격 소총 오차 수준이 1MOA 수준인데, 1km에서 사람 가슴(직경 약 30cm)에 적중 가능한 수준이다. M16 오차 수준이 4MOA이기 때문에 1/4 지점인 250m에서 저격 가능하다. 총구 들림은 1MOA보다도 작은 오차다. 총 자체의 오차보다도 작기 때문에 무시할 수 있고, 항상 위로만 발생하기 때문에 보정할 수 있으나 100m에서 2cm를 구분할 수 있는 사람은 없을 것이다. 100m에선 1m 거리의 직경 1m 원이 직경 1cm로 보인다. 오차가 0.2mm로 보이는데 이걸 구분할 인간이 있을까?

총은 사거리에 따라 3가지로 구분한다.

  1. 기관단총 : 100m 내에서 참호전/시가전에서 사용, 권총탄, 총알이 무겁고 느리다.
  2. 자동소총 : 200~300m 내에서 사용하는 제식 소총, 총알이 가볍고 빠르다.
  3. 저격소총 : 300m 이상, 반자동/수동, 기관총탄, 총알이 무겁고 빠르다.

기관단총의 경우 근거리에서 사용하기 때문에 한 발에 적을 쓰러뜨릴 수 있어야 한다. 자동 사격을 하기 때문에 반동 제어가 필요하다. 반동을 줄이기 위해선 총알의 속력을 떨어뜨려야 한다. 대신 총알의 무게를 올리고 할로 포인트 탄 등을 사용해서 치명상을 입힌다. 총알에 철심을 박아 방탄조끼를 입어도 뚫리게 한다. 운동 에너지는 소총탄과 크게 다르지 않다.

자동소총의 경우는 저격소총과 기관단총을 하나로 묶기 원하는 군대 요구에 의해 만들어진 잡종 총기로 장거리 사격이 가능해야 하니 탄속을 빠르게 하고, 탄속이 빠르면 반동이 크니 자동 사격에 문제가 있어 탄환 무게를 줄인 이도 저도 아닌 잡종이다. 탄속의 한계 때문에 200~300m 내에서만 조준하는 그대로 맞게 된다. 총알의 속력이 빠르다 보니 방탄조끼도 뚫지만 관통을 하여 부상을 입히는 수준이라 근거리에선 좀 불리하다. 전투용보다는 사냥용에 더 적합하다.

저격소총의 경우도 탄속 제한으로 200~300m에서만 직진성이 보장 된다. 장거리 사격이라 총알이 무거워야 공기 저항이나 바람의 영향을 덜 받는다. 거리에 따른 중력 보정을 해서 무거운 총탄을 멀리 날리는 용도라 반동이 매우 크다. 그러나 자동 사격을 하지 않기 때문에 반동이 커도 문제가 없다. 반동제어를 위해 반동 흡수를 할 수 있는 설계를 한다. 예를 들어 반동 흡수 장치를 달거나 총을 무겁게 하면 반동 영향이 적어진다. 총구가 틀어지기 전에 총알이 빠져 나가게 하면 되니까.

총기 자체의 정밀도의 한계는 총을 틀에 꽁꽁 묶어 놓고 쏘아서 총알의 산포를 보면 된다. 기계를 이용해서 저격할 경우 약 1km에서 사람을 맞출 수 있는 정밀도는 나온다. 문제는 사람이 저격할 때는 반동이나 움찔 하는 것 때문에 제대로 성능이 안 나온다는 거다. 그래서 반동을 제어하거나 움찔 하지 않도록 방아쇠 힘을 약하게 하는 등을 한다. 실제 전투에선 군인들이 서로 움직이며 헐떡이며 사격하기 때문에 거의 100m 수준에서 전투한다고 보면 된다. 그 이상의 장거리 저격은 사냥감처럼 가만히 있는 적에게 딱 1발만 쏠 수 있다.




8. 소음 문제


소음기의 원리는 자동차 머플러의 원리와 같다. 고압가스가 갑자기 방출되면 압력 차이로 폭발음이 발생한다. 그래서 격벽을 두어 가스의 압력을 점차 낮추어 소리를 줄이는 것이다. 시끄러운 소리를 줄이는 효과가 있지 완전히 없애지는 못 한다. 영화에서처럼 퓩퓩퓩 아니라 땅땅땅 소리가 난다. 가능한 가스가 빠져 나갈 틈을 주지 않기 위해서 반자동/자동을 안 하고 볼트 액션 수동식을 쓴다.

아음속탄의 경우 100m 근처에서나 조준한 그대로 적중한다. 고로 기관단총이나 권총 등에 사용하는 게 맞다. 이 거리라면 차라리 석궁을 쓰는 게 어떤가? 초음속탄의 경우는 소음기를 써도 소닉붐 때문에 총소리는 들린다. 단지 어디서 쐈는지 모를 뿐이다. 초음속탄이라면 200~300m에서 저격 가능하니 안전할 것이다. 총소리가 들릴 때는 이미 총알이 지나간 후다. 아음속 탄의 경우 총소리와 총알이 동시에 온다.


총이라 하면 탄속이 최소 음속과 비슷해야 총이라 할 수 있다. 활이나 쇠뇌와 달리 총은 시끄러운 소리가 난다. 동물이나 적군이 총 소리 듣고 총알을 피할 수 있다면 그건 총이라 할 수 없겠지? 탄속에 따라 동물이나 적군이 피할 수 있는 여유 시간을 계산해 보자.


탄속이 초음속이면 피할 여유 시간은 당연히 없다. 탄속이 음속과 유사한 300m/s 경우라도 피할 수 없다. 사거리 250m 도달할 때 시간 차가 0.1초이다. 화살의 경우는 최대 120m/s 수준이기 때문에 사거리 100m 정도면 0.5초 여유가 있어 사람이 보고 피할 수 있다. 활은 소리가 나지 않는다는 장점을 이용해서 몰래 쏴야 하지 대놓고 보란 듯이 쏘면 안 된다. 소리가 거의 나지 않을 정도 공기총은 그 위력이 새총과 비슷한 수준이다. 약 100m/s 근처가 이 수준으로 활, 쇠뇌, 새총과 속력이 비슷하다. 쇠뇌도 속력이 빠를 경우 소리가 상당히 크다. 속력을 빠르게 하려면 어쩔 수 없이 소리가 나는 거 같다.



9. 조준기 문제


활은 힘들겠으나 총이나 석궁에는 조준기를 달 수 있다. 망원경까지는 아니더라도 일반적으로 총에서 볼 수 있는 조준기는 쉽게 만들 수 있다. 조준기를 잘 만들면 적중률이 높아진다. 보통 눈과 가까운 쪽에는 작은 원형의 구멍이 있고, 목표와 가까운 쪽에는 작은 바늘이 달려 있다. 군대에서 이 개 같은 조준기 때문에 엄청 굴렀을 것이다. 망원경이 달려 있다면 모두가 저격수처럼 쏘겠지.





일반 제식 소총이나 저격 소총이나 총신의 정밀도는 같다. 어찌 하다 잘 나온 좋은 물건 골라 놓은 게 저격총이다. 총신은 미세하게 휘어 있다. 절대 직선이 아니다. 더구나 산포로 인해 모든 총신이 동일하지 않다. 이 총마다 다른 오차들을 잡아 주는 게 조준기이다. 허나 조준기도 정밀도의 한계가 있어 100% 0점을 잡는 건 불가능하다. 제식 소총에 정밀한 망원 조준경만 달아도 유효 사거리가 2배로 늘어난다. 약 1km 까지는 적중을 보장한다.

제식 소총과 저격 소총의 차이는 조준경만 있는 게 아니다. 진동과 반동의 흡수와 제어도 있다. 두 총 모두 기계에 고정해서 쏘면 같다. 문제는 사람이 쏠 때 차이가 난다. 총알이 빠져나갈 때까지 총구가 틀어지지 않게 만들면 저격 소총인 것이다. 그런데 강한 반동에 비해 사람의 몸은 물컹하다. 대부분의 총이 개머리판보다 총신이 약간 위에 있어 총구가 들린다. 총의 설계만으로 누가 쏴도 1km에서 적중 가능한 총이 나올 수 있을까? 불가능!





일단 총을 만들었으면 그 총에 맞게 조준기의 0점 조정을 해 주어야 한다. 총은 쇳덩이라 한 번 만들면 바꾸기 힘들다. 조준기의 눈금을 상하 좌우로 조정해서 총에 맞추는 것이다. 조준기의 눈금이 얼마나 정밀해야 하는지는 목표까지 거리와 조준기의 길이의 비에 따른다. 망원 조준기의 경우는 상이 커야 유리하고, 기계식 조준기의 경우는 조준기가 길어야 유리하다. 즉 총신이 길어야 유리하다.

거리비가 약 1km vs 1m 라고 하자. 그러면 정밀도는 1/1000이 된다. 목표에서 10cm를 이동하려면 0.01cm = 0.1mm = 100um 조정을 해야 한다. 0.01mm = 10um 수준은 기계 가공의 한계이다. 거의 먼지 수준이라 봐야 한다. 약간 망치로 때려도 이 정도 변형은 발생한다. 100m vs 1m라고 하자. 그러면 1mm 조정하면 목표에서 10cm 이동한 게 된다. 그런데 이런 비율의 총은 없다. 소총 조준기 길이는 1m보다 짧다. 그러니 저격 소총의 조준경 정밀도는 정말 대단한 것이다.



0점 조정이 끝난 총으로 조준을 한다고 하자. 바늘 끝은 항상 목표의 중앙에 둘 수 있다. 이건 쉽다. 문제는 총구 쪽과 방아쇠 쪽의 축을 일치 시키기가 힘들다는 것이다. 즉 원의 중앙에 목표를 넣는 것이 어렵다. 이런 방식은 그렇게 적중률이 높지 않다. 원의 크기가 목표물의 크기와 비슷하면 중앙을 일치 시키기 쉽다. 고로 원의 크기가 적중률을 결정한다. 헌데 목표가 너무 멀고 작으면 원의 크기가 너무 작아지는 문제가 있다. 또한 바늘과 구멍의 거리가 멀어야 중심이 약간 빗나가도 오차가 적어진다.

구멍을 너무 작게 만들면 먼지로 막힐 수가 있다. 그래서 구멍과 눈의 거리가 멀어야 한다. 또한 눈앞에 물건은 멀리 있는 목표를 볼 때 초점이 흐려져 선명하지 않다. 반대로 목표 쪽에 구멍을 만들고 눈앞에 바늘을 두는 경우 역시 원과 바늘의 중심을 맞추는 것이 힘들긴 마찬가지이나 구멍이 막히지 않을 정도로 크게 만들어도 되며 구멍이 커도 거리 때문에 더 작아 보이니 오차를 더 줄여준다.

대신 바늘이 너무 굶게 보여 목표를 가릴 수가 있다. 바늘을 너무 가늘게 만들면 부러지기 쉽다. 고로 바늘도 눈과 거리가 멀어야 유리하다. 헌데 바늘과 구멍이 너무 가까운 경우는 권총처럼 총신이 짧아진 효과가 난다. 즉 약간만 원과 바늘의 중심이 틀어져도 너무 먼 거리를 빗나가게 된다. 끝과 끝은 먼 것이 유리하다.

그래서 총구 쪽과 방아쇠 쪽 축을 일치 시키는 구멍 2개를 눈에서 좀 멀리 만들어 넣는다. 이론상 바늘 끝은 목표의 중앙에 올 것이고 총의 앞뒤 축 일치는 2개의 원을 일치 시키는 것으로 쉽게 해결 된다. 이 상태에서 바늘 끝이 목표의 중앙에 오면 100% 적중한다. 이론 상 그렇다. 조준기가 개선된 총들은 이런 구조를 하고 있더라.

눈과 총구 거리가 1m라고 하자. 사거리 300m에 있는 사람의 가슴 직경 30cm를 100% 적중 시킬 수 있는 조준기를 만든다고 하자. 즉 조준기의 원의 반경이 사람 가슴 크기와 비슷해야 하는 것이다.  30cm / 300배 = 0.1cm. 즉 총구 끝의 원은 1mm 구멍이어야 한다는 계산이다. 그럼 눈 앞의 원은 얼마나 작아야 하냐? 눈 앞의 원은 눈에서 10cm 거리에 있다고 하면 1/10인 0.1mm 구멍이 된다. 원의 크기를 사람 가슴 폭의 몇 배로 만들어도 기계적인 조준기로는 200~300m에서 100% 적중 시키는 조준기는 못 만든다. 기계적 조준기로는 100m 저격이 적당하다.


그런데 비싼 광학 조준기라면? 십자나 빨간 점(Red Dot)을 일치 시키면 끝이다. 렌즈를 정밀하게 깎아야 하는 문제 때문에 비싸지만, 대신 훈련 시간이 짧아지고, 총알 낭비가 적어지고, 총의 성능을 100% 발휘한다. 전투는 순식간에 끝난다. 전쟁도 길어야 3년이다. 전쟁 준비 하는 시간은 길다. 전쟁 중에 무기 업그레이드 하기 정말 힘들다. 평화 시에 좋은 무기를 가지고 있어야 유리하지 않나? 

우리가 일제 시대 열등한 쪽발이 군대 문화(가혹 행위, 군인보다 군수품을 더 귀하게 취급)를 친일파 장교와 경찰 등이 배워 와서 여러 사람 괴롭히고 개죽음 시키고, 막상 전투는 제대로 못해 도망가는 짓을 하던데, 차라리 민간인이 스스로 무장하게 해라. 훨씬 더 잘 싸우고 무장도 더 잘 할 거 같다. 자기 돈 주고 사는, 자기 목숨 지키는 무기니까 비싼 거 살 거 아니냐? 부자 감세 하기 위해 세금 절약 한다면서 군수품도 제대로 지급 안 하는 친일파 꼴보 정권을 어떻게 믿겠니? (이 새끼들은 도대체 나라에 도움이 안 된다. 이건 남한 좀 먹으라는 지령 받은 북한 간첩 아니야?)




영화, 소설에 나오는 건 그대로 믿으면 안 된다. 엉터리가 많다. 광학 조준기의 단점은 상대에게 위치를 들키기 쉽다는 것이다. 상대 입장에서 보면 엄청 밝은 빛이 반짝이기 때문이다. 이 빛은 렌즈에 반사된 빛이 아니라 렌즈를 통과한 빛이다. Red Dot은 오목 렌즈이기 때문에 조준하는 입장에선 빛이 퍼지나 반대편에선 빛이 모이게 된다. 망원 조준기는 볼록 렌즈가 기본이기 때문에 초점에서 빛이 교차한 후에 퍼지게 된다. 그러니까 조준기 뚜껑을 제대로 안 닫으면 상대가 위치 파악 하기 쉽다. 렌즈에서 눈을 떼는 순간 내 등 뒤의 모든 빛이 모두 모여 렌즈를 통과한 후에 상대방에게 전달 된다. 렌즈는 쌍방향으로 빛을 통과시킨다고. 그러니 저격수는 등 뒤에 하늘을 두면 안 된다고. 어두운 그늘 속에 숨어 있어야 하기 때문에 사진 촬영하는 사람처럼 뭔가 뒤집어 쓴다고.

그리고 사람은 머리, 목, 가슴에 총 맞으면 끝이야. 어떻게 가슴에 총을 맞고 소리를 지르고 말을 하냐? 폐에 구멍 났는데 말이야. 좀 제대로 만들어야 영화 보다가 웃는 일이 없겠지? 반대로 배에 총 맞으면 잘 안 죽기 때문에 죽을 때까지 고통 받는다고. 그리고 목 조르기와 질식을 좀 구분해라. 목을 조른다고 숨을 못 쉬는 게 아니야. 목을 조르면 경동맥이 좁아져서 피가 머리로 가지 않아서 순간 졸도한다고. 그렇게 정신을 잃은 후에 고통 없이 죽는 거야. 질식사는 입과 코를 막아서 숨을 못 쉬게 하는 거고 매우 고통스럽게 죽는 거야. 영화 보면 목을 끈으로 조르는데 아둥바둥(아등바등) 지랄을 하더라. 세월호, 이태원 모두 고통스러운 질식사야. 교살, 교수형, 목 조르기는 격투 경기에서 주짓수(유술/유도) 기술로 쉽게 볼 수 있는 거고, 당한 쪽도 순간 정신을 잃고 끝나. 그 상태에서 빨리 풀지 않으면 진짜 죽어.

교수형도 방법에 따라 고통스럽기도 한다네? 높은 곳에서 떨어뜨리는 방법은 목 척추를 끊어 한 순간에 확실하게 (고통이 있는지 없는지는 모르고) 보내는 것이고, 그냥 매달아 놓으면 질식사를 하는 것이라 고통스럽게 아둥바둥 하다 가는 것이고, 스스로 목 매고 앉아 매달려 있으면 졸도한 후에 스스로 풀지 못 해 죽는 거라 고통 없는 거 같음. 자연사 중에는 잠 자다 가는 게 가장 편하다고 하는데, 그러면 수면제 과다 복용이 가장 편한 자살/사형 방법이겠지. 난 자다가 코가 막혀 숨을 못 쉬다 억지로 깨어난 적 있는데 그 후유증 대단하더라. 겉으로 보기엔 자는 거 같아도 뭔가 질식 비슷한 고통을 느낀다. (그래서 물 고문 한 새끼들 고문 한 후에 사형 시켜야 해) 

그 다음이 심장 마비로 가는 건데 고통(근육통?)이 있어도 잠깐이고 정신을 잃은 후에 가니까 자연사 중에선 비교적 고통 없이 가는 거 같네. 그러나 두뇌는 죽기 직전 답답한 질식의 고통을 느낄 수도 있지. 즉 진짜 죽는 순간에 두뇌만 느끼는 고통이 있을 수도 있어. 그러나 임사 체험을 한 사람들은 그런 고통 얘기는 안 하더라. 진짜인지 가짜인지.
  • 기도 완전 폐쇄 : 약 15kg 이상의 힘 = 정신 잃을 때까지 고통스러움. 3분 기절. 10분 사망
  • 경정맥(정맥) 차단 : 2kg 정도의 압박 = 정신 잃을 때까지 고통스러움. 그 시간은 매우 긺.
  • 경동맥(동맥) 차단 : 5kg 정도의 압박 = 정신 잃은 후 사망. 10초 기절. 10분 사망
  • 기절 ~ 사망 그 사이 깨어나는 시간에 따라 두뇌 손상 장애인이 되거나 식물 인간이 됨.
  • 죽는 순간에는 괄약근의 힘이 빠지며 똥 오줌이 나오니 죽기 전엔 3일 굶을 것.
  • 남자는 자살할 때 확실한 방법을 쓰는데, 여자는 그렇지 않아 다시 살아 난다고 함.




그래서 뭐?


솔직히 활은 전쟁 무기로선 별로 좋지 않다. 적중률도 떨어지고 강궁이 아니면 갑옷을 뚫지도 못 한다. 보병이 60m를 달려오는 시간은 10초도 걸리지 않는다. 그래서 그리스, 로마는 방패에 집착한 것이다. 장창으로 고슴도치를 만들거나, 방패로 움직이는 장벽을 만드는 전술이다. (영화에 보니 이 방법을 개발한 것이 헤라클레스라고 하더라. 말년에 초원 스키타이로 가서 씨를 퍼뜨렸다는 전설도 있다. 스키타이가 아마존이란 얘기다. 아마존이 초원의 한 부족일 수도 있다. 남자들이 전쟁에서 죽어 씨가 마른 부족)

그렇다고 해서 활이 전혀 도움이 안 될까? 활의 공격이 방패와 갑옷을 뚫지는 못 하지만 보병들이 궁수들을 잡기도 어려운 것이 궁수들은 무장이 가벼워서 도망을 잘 가기 때문이다. 쏘고 도망가는 전술이다.  서로가 공격을 할 수 있는 가까운 거리에선 공격 거리가 좀 더 긴 활이 유리하다. 갑옷의 빈틈(얼굴)을 보고 쏠 수 있으니까. 갑옷과 방패로 무장한 쪽은 지칠 수밖에 없다. 고대 전쟁에선 궁사는 주로 약 올리는 역할을 담당했다. 마무리는 역시 기병과 보병이 했다. 

성벽에서 방어할 때는 갑옷을 뚫는 노/석궁/쇠뇌가 적절하다. 야전이라 하더라도 사거리가 긴 강력한 석궁으로 (아무나 맞아라!) 집중 사격을 하면 갑옷을 입은 적에게도 위협적이겠지. 진시황제가 중국 통일할 때 사용한 것이 쇠뇌라고 하던데 영화에 보면 장거리 사격하는 장면이 나온다. 얇은 방패는 쉽게 뚫린다. 석궁은 전쟁 무기로 적합하다. 영화에 보면 다리를 이용해서 강궁을 발사한다. 진정한 포격이다. 헌데 대부분이 활로 무장해야 한다.

중국은 창, 조선은 활, 일본은 칼이라고 하던데 조선이 믿는 것은 갑옷 뚫는다는 편전이다. 상대가 이걸 막을 수 있는 갑옷이나 방패가 있다면 조선은 그냥 무너진다. 결국 임진왜란 이후 조선의 주력 무기는 활에서 조총으로 바뀐다. 편전은 그냥 환상이었던가? 원래는 활 → 석궁 → 조총 순으로 발전해야 하는데 바로 조총으로 간 것이다. 조총은 확실하게 갑옷을 뚫기 때문이다. 각궁은 물소 뿔이 비싸고, 조총은 화약 재료 질산칼륨, 아니 유황이 구하기가 힘들다.

그래도 활이 전쟁에서 큰 역할을 했던 적이 있다. 막강한 로마군을 무찌른 파르티아 전술이다. 낙타나 말에 화살을 잔뜩 싣고 살살 도망가면서 로마군의 방패가 걸레가 될 정도로 쏘는 것이다. 물론 쫓아오는 로마군의 기병은 정신없이 도망가면서 멋있는 파르티아 사법으로 뒤돌아 쏴서 제압해야 하겠지만 보병들은 천천히 걸어가면서 쏴도 된다. (비참하게 쫓겨 도망가며 유인하는 전술을 망구다이라 한다. 아마 당시에는 약자가 사용하는 비겁한 전술에 속했을 것이다.) 결국 로마군은 전멸했는데 다시는 이 전술이 안 쓰인다. 기병과 활이 결합하면 얼마나 무서운지 아직 몰랐던 때였다. 

헌데 위와 같은 전술은 모든 병력이 기병+궁병일 때만 가능한 것인데 둘 다 훈련 시간이 많이 소모 되고 말 값, 각궁 가격이 비싸다. (처음엔 각궁이 아닌 여러 목재 복합 활을 썼다.) 그래서 초원 기마민족만 할 수 있는 전술이고 보통 농업 문명권의 보병+기병+궁병 조합 군대에선 기병과 궁병의 수가 적다. 고로 활로 포격 비슷하게 적을 제압하는 것은 사실 불가능하다. (화살 부족) 그보다는 적과 아군이 붙기 전에 적을 저격하거나 게릴라전에 사용할 수 있다. 일단 피아가 섞이면 포격이니 저격이니 그런 것이 불가능하다.


금강호체신공 vs 갑주투구방패
철사장 vs 쇠장갑
천리안 vs 망원경
축지법 vs 자동차
경공술 vs 비행기
일양지 vs 쌍권총
불로장생 vs 유전공학

주먹은 칼을 못 이기고,
칼은 갑옷을 못 이기고,
갑옷은 총을 못 이기니,
무공은 과학을 못 이긴다.




학교에서 배운 역사는 일제 시대 일본 학자 + 친일파 제자 사학자가 만든 왜곡 역사라고 하네?
고조선에서 고려까지 역사는 믿지 말아야 한다? 근거가 없는 소설이라고 하네?
일제 시대 일본은 한국 역사 서적을 모아 불태워서 남은 게 별로 없다고 하지만 남은 게 많이 있네?
한국에도 있고 한국을 약탈한 일본, 프랑스, 미국에도 있고 (여러 판본들이 있어 재구성 가능)
그리고 타국이 가지고 있는 서적의 내용도 대부분 우리가 알고 있다고 하네? 영인본(사진)은...
고조선에서 고려까지 진짜 역사가 어떠하든 지금의 우리와는 시간적 거리가 머니까 무시?
너무 먼 미래와 과거는 현재 우리와 상관 없긴 하지.

근현대사는 친일파 + 독재 부역자들의 범죄 역사라 학교에서 잘 안 가르쳐 준다.
이들은 친미 친일 세력이라 한국의 보수도 극우도 아니다. 가짜 보수, 가짜 극우.
그리고 친미 친일 신문과 TV가 친미 친일 정당 편을 들며 국민들을 속이고 있다.
미국 극우 꼬봉 = 일본 극우 + 한국 극우, 한국 극우 = 친일파 + 친미파
사기나 치고, 세금 낭비 하고, 임기 끝나면 감옥 가고, 반란 일으키고, 도대체 뭐 하는 것들이냐?

천주교는 조선 시대 들어온 거지만, 개신교는 일제 시대 북한에 미국 게 들어 와서 친미파이다.
북한이 공산화 되니 개신교가 쫓겨 내려와서 반공 세력이 된 건 이해하겠는데 (학살은 이해 불가)
왜 친일 독재 세력과 미국 극우에 협력하는 거지? 미국에도 착한 애들 있잖아? 왜 악당과 노냐?
면죄부나 팔고, 마녀 사냥이나 하고, 종교 전쟁이나 하고, 예수가 그렇게 하라고 가르쳤니?

그럼 학교도 못 믿고, 언론도 못 믿고, 종교도 못 믿고, 뭘 믿어야 하냐?
인공 지능과 인터넷 검색을 믿자. 어차피 얘들도 책에 있는 걸 알려 주는 거니.
그럼 결국 책 보고 스스로 공부하는 거나 다름 없네? 교사가 필요 없는 거 아냐?