지난 1,000년 동안 인간에게 가장 큰 도움을 준  도구가 무엇인지를 저널리스트인 ‘비톨트 립친스키’가 조사했다. 그 결과 나사와 나사돌리개였다. 

'아르키메데스(Archimedes)'가 나사를 발명했다. 그는 왕(王)의 금관 부피를 재는 방법을 목욕탕에서 찾아냈다. “물 같은 유체(流體) 속의 물체에 작용하는 부력의 크기는 그 물체가 밀어낸 유체의 무게와 같다“는 <아르키메데스의 원리>를 발견, 정립한 고대 그리스의 수학자, 물리학자다.        

그런데 나사가 이렇게 오랫동안 기술 진화를 이룬 것은 그 표준을 정했기 때문이다.

1800년, 영국의 물리학자 ‘헨리 모즐리(Henry Moseley..1887~1915)’는 제조와 판매를 수월하게 하기 위해서 나사의 크기와 피치에 따라 나사 모델을 지정했다. 일종의 공장 내 표준을 만든 셈이다. 그 당시에는 공장 내부에서 나사의 호환성이 없었다. 

그래서 1840년대에는 영국의 공장마다 나름대로 공장의 표준 모델이 생겨났다. 하지만 어디까지나 그 공장 내에서만 통용되는 표준이었다. 다른 공장의 나사와는 호환성이 전혀 없었다. 

나사의 국제 표준은 미국의 대량 생산방식의 영향으로 만들어졌다. 1864년 ‘윌리엄 셀러’는 나사산 각도를 60도로 단순화시켰다. 만들기도 편하고 검사하기도 편하기 때문이었다. 그 후 윌리엄 셀러가 제안한 나사는 미국 국가표준이 되었다. 

맨 처음 미국 해군이 채택해서 사용했다. 그 후 1894년 프랑스에서도 국가표준으로 채택했다. 1898년에는 프랑스, 독일, 스위스가 SI 나사라는 국제 규격을 채택했다. 나사의 국제 표준이 보급된 계기는 전쟁이었다. 

1917년에 제1차 세계대전에 참전한 미국은 1918년 <전미 나사위원회>를 설치했다. 전쟁터에서 무기 수리가 필요하면 표준 나사를 사용해서 수리할 수 있도록 그 표준을 정했다. 

1934년 ‘헨리 필립스’는 플러스 나사를 발명하고 특허 등록했다. 현재 전 세계에서 사용하는 나사의 90%가 플러스 나사다. 

2008년 ‘미치와키 히로시’는 L/R(좌우) 나사를 발명하고 특허 등록했다. 왼쪽과 오른쪽으로 너트를 두 개 끼우고 하나는 왼쪽, 다른 하나는 오른쪽으로 돌리는 방식이다. 

풀리지 않는 나사의 기능은 미국 항공우주국(NASA) 우주선에도 사용하고 있다. 이렇듯 나사 기술은 1,000년 이상 진화(進化)를 계속하고 있다. 

일반적으로 나사에 관한 일반상식과 나사의 종류에 관해서 알아보았다. 직각 삼각형 형태의 종이를 원통에 감았을 때 그 빗변이 원통을 따라 만드는 선, 즉 나사선을 따라 홈을 판 것을 나사라고 한다. 

결합용 기계요소로서 두 개 이상의 부품을 결합할 때 사용한다. 나사선을 따라 홈을 파낼 때 생기는 산 모양의 돌기를 나사산이라고 하며, 나사선을 따라 홈을 파낼 때 생기는 홈의 바닥을 나사골이라고 한다. 

한 나사산에서 그 다음 나사산까지의 거리 혹은 한 골에서 다음 골까지의 거리를 피치(pitch)라고 한다. 그리고 나사를 한 바퀴 회전시켰을 때 나사가 축 방향으로 이동한 거리를 리드(lead)라고 한다. 일반적으로 나사를 한 바퀴 회전시켰을 때 이동하는 리드는 피치와 같다. 

나사의 위치에 따라 구분할 때 원통의 바깥 표면에 나사산과 골을 판 것을 수나사, 안쪽 면에 나사산과 골을 판 것을 암나사라고 한다. 원뿔의 표면에 나사산과 골을 판 것을 테이퍼 나사라고 한다. 

나사는 또 나사선이 감기는 방향에 따라 구분하기도 한다. 오른쪽으로 돌렸을 때 전진하는 것을 오른나사, 왼쪽으로 돌렸을 때 전진하는 것을 왼나사라 한다. 일반적으로 사용하는 나사는 대부분 오른나사다.

왼나사는 자전거의 왼쪽 페달이나 선풍기 날개의 고정 나사, 수정 펜 등과 같이 특별한 경우 외에는 사용하지 않는다. 한 개의 나사에 홈을 한 줄만 판 것을 한줄 나사, 두 줄 판 것은 두줄나사, 세 줄 이상 판 것은 여러 줄 나사라고 부른다. 

일상생활에서 사용되는 나사(螺絲:Screw)에 이런 이야기가 담겨져 있다니 놀랍기만 하다. BC 3세기에 '아르키메데스'가 처음 발명한 나사(螺絲:Screw)의 역사가 2,300년임을 이제야 알았다. 

끝으로 삼성전자 무선통신사업부 책임 엔지니어인 작은 아들이 “아버지! Samsung Galaxy Smart-Phone(Metal case)에도 20여 개의 작은 나사(Screw)가 필수적으로 들어갑니다”라고 내게 슬쩍 알려준다. 

전   대   길
(주)동양EMS 대표이사, 수필가 
국제PEN한국본부 이사