일상 속 왜? : 볼펜 끝에 작은 구슬이 들어 있는 이유
볼펜으로 글씨를 쓰는 일은 너무 익숙합니다. 펜을 종이에 대고 움직이면 잉크가 나오고, 손을 떼면 글씨가 남습니다. 그래서 볼펜 안에서 어떤 일이 일어나는지 생각해 볼 기회는 많지 않습니다. 그런데 볼펜의 끝을 자세히 들여다보면 재미있는 구조가 숨어 있습니다. 우리가 종이에 직접 대는 부분에는 아주 작은 구슬, 즉 볼이 들어 있습니다. 영어 이름인 ballpoint pen 에도 이 특징이 그대로 들어 있습니다. 말 그대로 볼이 있는 펜이라는 뜻입니다. 그렇다면 굳이 작은 구슬을 펜 끝에 넣은 이유는 무엇일까요? 잉크가 나오는 작은 구멍만 만들어 놓으면 더 간단하지 않았을까요? 이 질문의 답을 찾으려면 볼펜이 잉크를 종이까지 전달하는 과정을 살펴봐야 합니다. 볼펜의 작은 구슬은 잉크를 옮기는 역할을 한다 볼펜 안에는 잉크가 들어 있는 관이 있습니다. 하지만 이 잉크가 그대로 밖으로 흘러나오면 글씨를 제대로 쓸 수 없습니다. 잉크가 너무 많이 나오면 종이가 번지고, 사용하지 않을 때도 흘러나올 수 있습니다. 반대로 너무 적게 나오면 선이 끊어집니다. 이 사이에서 중요한 역할을 하는 것이 펜 끝의 작은 볼입니다. 볼펜을 종이에 대고 움직이면 끝부분의 볼이 종이와 접촉하면서 회전합니다. 볼의 안쪽 면은 잉크와 접촉하고 있고, 회전하면서 잉크가 묻은 면이 바깥쪽으로 이동합니다. 그 결과 볼에 묻은 잉크가 종이 표면으로 전달됩니다. 쉽게 생각하면 작은 구슬이 잉크를 안쪽에서 바깥쪽으로 조금씩 운반하는 역할 을 하는 셈입니다. 그래서 볼펜을 종이에 대지 않은 상태에서는 잉크가 계속 쏟아지는 것이 아니라 펜 끝부분에 머물 수 있고, 글씨를 쓸 때는 볼의 움직임을 통해 잉크가 종이에 전달됩니다. 우리가 별다른 의식 없이 펜을 움직이는 동안 아주 작은 부품 하나가 계속 회전하고 있는 것입니다. 왜 구슬 모양이어야 할까? 여기에서 또 하나의 궁금증이 생깁니다. 왜 하필 구슬일까요? 구형의 볼은 여러 방향으로 회전할 수 있다는 장점이 있습니다. 글씨를 쓸 때 펜은 한 방향...
