와인은 다른 어떤 음료보다도 다양하다. 와인을 좀 안다는 사람은 온갖 품종에 대해 이야기하고 품종에 따라 다른 형태의 잔을 사용해야 한다고 말한다. 그리고 와인 향을 제대로 즐기기 위해서는 와인을 적당히 따르고 그것을 잘 돌려서 향이 살아나게 해야 한다고 한다. 이렇게 와인잔을 돌리는 것을 스월링이라고 하는데 마구 세게 흔들면 안 되고 우아하게 잘 흔들어야 한다. 와인에는 왜 이런 우아함이 필요한 것일까.

여기서 물리학자는 다음과 같은 질문을 하게 된다. 와인잔을 돌리는 것은 분명 물리학적인 현상인데 어떤 회전 속도로 돌려야 하는지, 그리고 잔의 형태에 따라 돌리는 속도를 달리해야 하는지 등이다. 즉 에티켓을 지키기 위해서 필요한 물리학적 변수는 무엇인가 하는 것이다.

향이 중요한 부르고뉴의 피노누아는 매우 넓은 잔에 따른다. 반면 소비뇽 블랑 같은 화이트와인은 보다 폭이 좁은 잔이 적합하다고 한다. 그럼 이렇게 다른 모습의 와인잔을 돌리는 속도도 달라야 하는지 궁금해진다. 여러 가지 와인을 동시에 비교 시음할 때는 테이스팅 잔이라는 보다 작은 잔을 사용하는데 여기에는 와인을 조금 따르고 세차게 흔드는 것을 보게 된다. 더 깊은 향을 찾아내려고 이렇게 하는 것일까.

다양한 현상들에서 공통적인 법칙을 찾으면 개별적인 것을 외울 필요 없이 하나의 공식으로 정리할 수 있다는 것을 물리학자들은 지난 수백년 동안의 성과를 통해 익히 잘 알고 있다. 대포를 쏠 때 날아가는 거리를 대포의 각도에 따라 하나하나 개별적으로 외우는 대신 하나의 공식을 유도함으로써 쉽게 파악할 수 있는 것과 같은 이치이다. 경험적으로 큼직한 잔은 더 천천히 돌리게 되고 작은 잔에 담긴 것은 더 빨리 돌려야 한다는 것을 쉽게 알 수 있다. 시험관에 담긴 용액을 돌리기 위해서는 사람이 하기에는 벅찬 속도로 돌려야 하고 반면에 국사발을 시험관만큼 세차게 돌리면 다 넘치게 된다.이런 호기심과 관련해 2011년 스위스 로잔연방공과대의 연구진은 와인잔에 담긴 액체에 대한 다양한 실험을 해 구체적인 공식을 발견했다. 최적의 스월링을 위한 회전속도는 와인잔의 지름과 상관이 있다는 것을 특정한 공식으로 구체화한 것이다. 좁은 잔은 더 빨리 회전해야 하는 것이다. 이는 식품공학 등에서 대규모로 용액을 섞어야 할 때도 곧바로 응용될 수 있을 것이다.

그럼 거품이 있는 맥주잔을 돌리면 어떤 현상이 일어날까. 2018년 프랑스에서는 놀랍게도 일정 양 이상의 거품이 덮여 있는 맥주잔에서는 조건이 갖춰지면 잔을 돌리는 것과 반대 방향으로 거품이 돈다는 것을 발견했다. 회전운동은 회전력을 주는 방향으로 일어나야 하는 것이 물리법칙인데 마치 물리법칙을 위배하는 것처럼 보이는 이런 현상은 도대체 어떻게 가능한 것일까. 사실 거품과 잔의 유리에 마찰이 있어 그 마찰력 때문에 거품이 반대로 도는 것이다. 이런 현상은 우유 거품이 덮여 있는 라떼에서도 재현할 수 있고, 알갱이가 떠 있는 액체에서도 조건이 맞으면 재현할 수 있다.

세상의 이치는 어떻게 보면 매우 단순하다. 그리고 그것을 응용하는 것도 쉽게 가능하다. 그래서 이런 이치를 이해하면 세상을 꿰뚫어 볼 수 있는 눈이 생긴다. 그런데 보다 복잡하고 얽혀 있는 사회도 인간의 마음의 이치를 깨달으면 꿰뚫어 볼 수 있는 날이 있을까.