자전거 프레임, 처음부터 삼각형이었을까?

"자전거 프레임은 왜 다 삼각형 모양일까? 이건 원래부터 그랬던 걸까?"

라이딩 중 잠깐 쉬며 자전거를 세워놓고 바라보다 보면, 한 가지 의문이 생깁니다.
왜 자전거는 모두 삼각형 모양일까?
더 멋있게, 더 화려하게 만들 수도 있었을 텐데… 왜 하필 삼각형일까요?

혹시 이게 옛날부터 당연했던 것인지, 아니면 어느 날 갑자기 누군가의 천재적인 아이디어로 생긴 것인지 궁금해지지 않으시나요?

오늘은 그 이야기를 함께 풀어보겠습니다.

 

● 삼각형 프레임은 아니었다?

놀랍게도, 자전거가 처음부터 삼각형 프레임이었던 건 아닙니다.

1800년대 초반, 우리가 알고 있는 자전거의 조상인 *드라이지네(Draisine)*는
페달도 없고, 목마처럼 발로 땅을 차면서 달리는 구조였습니다.
프레임도 지금처럼 날렵하지 않고, 오히려 통나무처럼 생긴 목재 구조물에 가까웠죠.

그 후, 1860년대에는 '페니 파딩(Penny-farthing)'이라는 대형 앞바퀴 자전거가 등장합니다.
앞바퀴는 크고, 뒷바퀴는 작으며 프레임은 직선이 아닌 곡선 구조였습니다.
지금 봐도 예쁘지만… 당시에도 매우 불안정했고, 타다가 넘어진 사람도 많았다고 해요.

 

드라이지네 스타일 자전거

 

● 삼각형 프레임은 어떻게 등장했을까?

그렇다면 지금 우리가 타는 자전거처럼,
안정적이고 튼튼한 삼각형 프레임은 언제부터 나왔을까요?

그 시작은 1885년, 영국의 존 켐프 스타리(John Kemp Starley)가 만든
‘로버 세이프티 자전거(Rover Safety Bicycle)’에서 시작됩니다.

바로 이 모델에서부터

• 안장, 페달, 체인이 지금 자전거처럼 정리되고
• 앞삼각형 + 뒷삼각형 구조의 프레임이 처음 적용됩니다.

이 삼각형 구조는 이후 자전거 역사에서 거의 모든 자전거의 표준이 되었죠.

 

로버 세이프티 스타일 자전거

 

● 왜 하필 ‘삼각형’일까?

이쯤 되면 또 하나의 궁금증이 생깁니다.
"왜 하필 사각형이나 원형이 아니라 삼각형일까?"

그 이유는 바로 물리학적인 안정성 때문입니다.

• ▶ 삼각형은 세 점만으로도 형태를 고정할 수 있어
• ▶ 가볍고, 강하고, 뒤틀림에 강한 구조를 만들 수 있습니다
• ▶ 충격이 들어왔을 때 힘을 분산시키는 데도 효과적이죠

즉, 자전거처럼 속도와 무게, 충격이 오가는 기계에
삼각형 구조는 가장 적합한 디자인인 셈입니다.

 

● 지금도 꼭 삼각형이어야 할까?

물론 요즘에는 기술이 발전하면서
카본 프레임, 모노코크 구조 등 다양한 형태의 자전거가 나오고 있지만,
그 근간은 여전히 삼각형의 원리를 바탕으로 설계됩니다.

심지어 전기자전거나 접이식 자전거, MTB, 로드바이크, 픽시 등
모든 장르의 자전거를 살펴봐도 프레임의 중심은 삼각형입니다.

즉, 기술은 진화해도
삼각형은 자전거 설계의 ‘영원한 기본’이라고 볼 수 있죠.

 

 

● 마무리하며

자전거를 타다 보면,
"내가 지금 타고 있는 프레임이 삼각형이었는지도 몰랐어요!" 하는 분들도 많습니다.

하지만 이 단순해 보이는 삼각형 구조 안에는
200년 가까운 역사와 과학의 원리, 그리고 수많은 사람들의 실패와 개선이 담겨 있습니다.

다음에 라이딩 후 자전거를 세워두고 잠시 바라보세요.
그 삼각형 프레임이 조금 더 멋있고 특별하게 보일지도 모릅니다.

 

 

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