수차

요약 높은 곳의 물이 낙하할 때 물의 위치에너지를 이용하여 러너(runner:회전차) 속을 물이 지나게 해서 기계적 동력을 얻는 회전형 원동기.

수차의 기원은 오래 되었다. BC 1세기 초 서아시아에서 제분용 맷돌을 돌리기 위하여 최초의 수차인 물레방아가 고안되고 이것이 유럽으로 전해져서 점차 발달하였다. 수차는 동력원(動力源)으로 대단히 유용하였으므로 중세에 있어서는 이것을 이용하여 제분소가 발달되었다. 또 대토지소유자의 대경영주의와 함께 수차는 더욱 보급되어 16세기 독일에서는 광산의 배수(排水)나 권양기(捲揚機)의 동력에 응용되었으며, 18세기 영국에서는 용광로의 송풍용 풀무를 움직이는 데 사용되었다.

얼마 안 가서 원동기는 수차에서 증기기관으로 대치되었으나 19세기 근대적 수차인 수력터빈(water turbine)이 개발되어 수력발전 등에 다시 사용되었다. 한편 수차의 발달은 기어·캠·크랭크 등 기계요소의 진보 발달을 촉진시켰다. 중국에서는 후한(後漢) 초기에 수대(水碓:물방아)가 출현하고 삼국(三國)·육조(六朝) 때에는 수애(水磑:수차를 이용하는 맷돌)가, 당·송 때에는 통차(筒車:관개용 수차)가 발달하였다.

그들 구조의 기교는 원의 《왕정농서(王禎農書)》나 명의 《농정전서(農政全書)》 및 《천공개물(天工開物)》에 상세히 기술되어 있다. 명나라의 수차는 또 주조(鑄造) 때에 사용하는 송풍용 풀무나 방적(紡績)에, 청나라의 수대는 도토(陶土)나 향목(香木)을 처리하는 데에, 수마(水磨:수차를 이용하는 방아)는 차나무의 잎을 빻는 데 사용되었다. 수차가 일본에 전래된 것은 610년인데 《일본서기(日本書紀)》에 고구려(高句麗)의 담징(曇徵)이 연애(碾磑:맷돌)를 만들었다고 기술되어있다.