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물레방아의 발명
디딜방아와 같은 원리지만 물의 힘을 이용
‘위에서 떨어지는 물과 흐르는 물의 힘을 이용하여 무언가 할 수 있는 방법은 없을까?’라는 의문은 옛날에는 물레방아를, 현대에는 수력발전을 탄생시켰다.
물레방아란 물의 힘으로 바퀴를 돌려 곡식을 찧는 방아로서, 그리스에서는 기원전 400년경 발명되어 그것을 물방앗간의 동력으로 이용하였다. 로마에서는 그것을 본 따서 제분기를 발명하였다. 디딜방아와 같은 원리지만 밟는 것을 물의 힘을 이용한다. 당시 물의 힘을 동력으로 사용하는 발명은 획기적인 발명이었다.
물레방아에는 위에서 떨어지는 물의 무게와 낙차를 이용하여 물레를 돌리는 상괘식 물레방아와 물이 흐르는 힘을 이용하여 물레를 돌리는 하괘식 물레방아로 분류된다. 상괘식 물레방아의 바퀴는 방앗간 밖에 설치하나 하괘식 물레방아의 바퀴는 방앗간 안에 두는 것이 보통이다. 상괘식 물레방아는 물의 낙차가 크면 클수록 힘을 더 얻는다.
일반적으로는 개울 옆에 도랑을 파서 물을 끌어들여 사용하지만, 아예 물레방아를 돌리기 위해 보를 따로 마련하기도 했다. 보의 물은 농사철에는 농업용수로 쓰고, 그 밖의 계절에는 물레방아를 돌리는데 사용했다.
흔히 마을에서 계를 모아 공동으로 설립
물레방아는 크게 방아채, 굴대, 물레바퀴, 발 등으로 구성되어 있다. 작동은 흐르는 물의 낙차를 이용하여 물레바퀴를 돌리면 바퀴의 굴대에 고정된 발이 방아채의 다리를 누르고, 이 때 방아공이가 올라가고 발이 더 돌아 다리에서 떨어지면 공이가 아래로 처박히면서 방아를 찧는 원리였다. 발은 굴대를 가로질러 꽂혀있기 때문에 물레바퀴가 한 바퀴 돌면 공이가 두 번 들린다. 물레바퀴는 밖에 설치하고 굴대를 길게 하여 방앗간 안까지 들어오게 했다.
우리나라에서 언제부터 사용되기 시작하였는지는 분명하지 않지만, 대체로 5~ 6세기경부터였으리라고 추정된다. 물레방아는 흔히 마을에서 계를 모아 공동으로 설립했다. 계원이 아닌 사람의 방아를 찧을 때는 삯을 받아 모았다. 여기에서 모은 돈은 물레방아의 관리 및 수리비로 사용했다.
이 방아에는 대부분 방아 틀을 한 대 걸지만 물이 많은 데서는 좌우 양쪽에 두 대를 설치한다. 이 방아를 양방아 또는 쌍방아라고 했다.
한편, 물레방앗간은 비교적 넓고 깨끗해서 방아를 찧는 것 외에 길 가던 나그네가 하룻밤 쉬어가기도 했고, 젊은 남녀의 데이트 장소가 마땅치 않았던 시절에는 사랑을 나누는 곳으로 활용되기도 했다.
글 : 왕 연 중
(한국발명문화교육연구소 소장 겸임 영동대학교 발명특허학과 교수)
(이메일 : wangyj39@dreamwiz.com 전화 : 011-890-8578 )
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