유리는 매우 취약한 재료로, 실수로 깨질 수 있습니다. 그러나 기술자들은 사람들이 원하는 크기로 유리를 잘라낼 수 있습니다. 기술자들은 먼저 유리에 그리어진 선을 따라 유리를 잘라내고, 많은 조각이 되지 않도록 합니다. 이는 왜일까요?
유리 절단 18-19세기 산업 혁명 이후, 물체 파괴 과정에 대한 이해는 '강도 이론'으로 정립되었습니다. 이 이론에 따르면, 물체에 적용된 외부 하중이 특정 '강도 임계 값'을 달성할 때, 물체가 파괴됩니다. 그러나, 유리를 절단할 때는 외부 하중이 그 임계 값보다 훨씬 낮은 상황에서도 정확히 절단되고, 심지어 매우 정확히 절단되기도 합니다. 이는 무엇을 의미할까요? 1921년, 영국 과학자 그리피스는 이 문제에 관심을 가지고, 세심한 연구를 통해 새로운 분야인 파손 역학을 개척했습니다. 그의 이론에 따르면, '자국'(또는 '균열')의 전방에는 응력이 집중되어 있고, 외부 하중이 파손의 임계 값을 달성할 때, 균열이 확대됩니다. 그리고 균열이 더 커질수록 그 파손 임계 값은 더 낮아집니다. 따라서, 자국이 있는 유리는 그닥 큰 하중으로 빠르게 자국을 따라 절단되고, 자국이 없는 부분에서는 전통적인 강도 이론이 여전히 적용되며, 이러한 부분은 강도 임계 값을 달성하지 못하기 때문에 깨지지 않습니다.
포장 개방부 일상생활에서도 파손 역학이 많이 적용됩니다. 예를 들어, 일부 식품 플라스틱 포장지의 가장자리에는 'V' 모양의 작은 구멍이 미리 만들어져 있고, 이 구멍을 따라 강한 플라스틱 포장지를 개방하는 것은 매우 편리합니다. 그러나, 제조사가 실수로 원형 구멍을 만들었을 경우에는 사용하기 조금 번거할 수 있습니다.