“버스에도 관성의 법칙이
있다고요?”
그때! 달리다가 급하게 멈추느라
서 있는 사람들이 모두
넘어지고 말았어요.
“그래!! 바로 저거야!!!!”
“네?! 뭐가요??”
“빨리 저 버스에 타자꾸나!!
가자!!! 버스 기사님!!
기다리세요!!!!”
“휴~ 감사합니다! 달려~~~”
“관성이란 물체가 원래의
운동상태를 계속 유지하려는
성질로, 질량이 클수록 관성은
더 크게 작용한단다. 관성에는
두 가지 종류가 있는데, 정지
상태를 유지하려 하는 관성인
‘정지 관성’과 운동 상태를
유지하려 하는 관성인
‘운동 관성’ 있지. 운동 관성의
예를 보여줄게, 기다려 보렴.”
정류장에 도착하자 또다시
달리던 버스가 멈췄어요!
그러자, 하푸와 박사님이
앞으로 꽈당! 넘어질 뻔했지
뭐에요!
“어떠냐! 앞으로 달리고 있는
버스가 갑자기 멈추면 같이
앞으로 가고 있던 우리는
계속 앞으로 가려는 성질 때문에
‘끼익’하고 앞으로 넘어지는 거야!
이것이 바로 운동 관성이란다.”
“저기, 괴짜 손님! 벨을 눌르셨으면
얼른 내리세요~! 다른 손님들
기다리십니다!”
“빨리 내려요~”
“말이 엄청 많네~”
“아이쿠! 죄송합니다! 우리 하푸에게
관성의 법칙에 대해서 설명해 주다
그만.. 하하하! 혹시.. 다들 뉴턴
할아버지를 아세요?”
“아잇. 유턴 박사님! 빨리 내려요!!!
죄송합니다. 하하핫.”
“아니, 우리 뉴턴 할아버지가!”
“박사님!!!!”
“휴~ 박사님도 참! 그런데요
박사님! 관성의 법칙이 정지해 있는
물체는 정지상태를 유지하고,
운동하고 있는 물체는 계속
운동하려 하는 건데 저 돌은
굴러가다 멈추잖아요! 운동하고
있는 물체는 결국 멈추려고 하지
않나요? 에이.. 그럼 관성의 법칙은
틀린 거 아니에요?”
“오~ 좋은 지적을 했구나 하푸!
관성의 법칙에는 ‘힘이 작용하지
않으면’ 이란 말이 들어가야만
적용된단다. ‘힘이 작용하지 않으면’
정지해 있는 물체는 계속 정지하려
하고, ‘힘이 작용하지 않으면’
운동하고 있는 물체는 운동을
계속하려 한다. 이게 정확하지.
굴러가다 멈춘 저 돌에는 어떠한
힘이 작용했기 때문에 멈춘
것이란다.”
“아~ 어? 그러면 빙글빙글 도는
운동도 어떠한 힘이 작용하지
않으면 계속 빙글빙글 돌게 되는
건가요?”
“오~~~ 그것도 아주 중요한
포인트! 관성의 법칙에서 말하는
운동은 ‘등속 직선 운동’만을
얘기하는데 ‘등속 직선 운동’이란
속력이 일정하고 방향도 일정한
운동을 얘기한단다. 빙글빙글 도는
운동은 힘을 계속해서 가하는
운동이라 다른 개념이지.”
“아~ 관성의 법칙을 아주 자세히
얘기하면 이렇게 되겠네요. 힘이
작용하지 않으면 정지해 있는 물체는
정지상태를 계속 유지하려 하고,
운동하고 있는 물체는 등속 직선
운동을 계속하려 한다! 맞죠?”
“그렇지! 아주 잘 이해했구나!
그럼, 이제 정지 관성과 운동
관성의 예시를 찾아보자!”
“음… 정지해 있던 게 계속
정지하려는 게 뭐가 있을까…?
아! 버스가 멈춰 있다가 갑자기
출발할 때는 사람들이 뒤로 슈웅!
넘어지려 해요!”
“하하하. 그렇지. 버스에는 정지와
운동 관성 둘 다 존재하는구나!”
“그리고 식탁의 식탁보를 빠르게
슉! 빼면 그 위에 접시들은
그대로 있는 건 정지 관성이네요!”
“그렇지! 천천히 빼다간 접시들이
와장창 다 깨지고 말 거야.
그럼 달리던 사람이 돌에 걸려
넘어지는 것은?”
“운동 관성! 삽으로 흙은 떠서
던지면 흙이 멀리 날아가는
것도 운동 관성!”
“그렇지! 빨랫줄에 널려있는
이불을 방망이로 두드리면
이불에 붙어있던 먼지들이
떨어지는 건?”
“정지해 있던 먼지들은 그 자리에
그대로 남아있으려 해서 이불과
떨어지는 거니까 정지 관성!”
“딩동댕~ 아참! 질량이 클수록
관성도 크단다! 그러니까 질량이
큰 물체가 질량이 작은 물체보다
정지해 있으려는 힘이 더 센 거야.”
“아~ 그래서 아까 버스에서 제가
박사님보다 조금 넘어졌군요!
질량이 더 크니까 정지 관성이
더 크다! 맞죠? 으하하!”
“맞아! 하푸! 이제 우리 엘리베이터를
타고 관성을 느끼러 가보자!
신기한 걸 알려줄게!!!”
“자, 엘리베이터는 관성력을
느끼기 좋은 공간이야. 5층으로
올라가 볼까?
“오! 순간 몸이 무거워진 것 같았어요!
이건 정지 관성?”
“그렇지! 역시 하나를 알려주면
열을 아는 하푸! 엘리베이터가
위쪽으로 올라가고 내 몸은 관성에
의해 정지해 있으려고 하지.
재미있는 거 알려줄까? 만약 이때
몸무게를 쟀다면 몸무게가 더 많이
나왔을 거야.”
“으엥? 어떻게 그러지? 엇! 5층에
도착했어요! 멈출 때 몸이 붕 뜨는
이 느낌! 지금은 내 몸이 관성에
의해 계속 올라가려고 해서 몸이
약간 가벼워진 것 같은데요?
이땐 몸무게가 줄어들었을까요?”
“맞아. 신기하지? 그 이유는
엘리베이터가 등속운동을 한게
아니라 순간 가속되거나 감속되어서
우리 몸무게를 변화시켰던 거야.”
“아! 출발할 때는 순간적으로
빠르게 슈웅 올라가는 가속운동을
하고 멈출 때는 서서히 느려지는
감속운동을 했군요.”
“맞아. 신기하지? 하… 정말 재밌어.
어라? 엘리베이터가 왜 이러지?”
“왜.. 왜이러죠? 고장났나..?
무서워…!!! 으악!!!!! 살려줘!!!”
“으아악! 하푸야! 너가 너무
무거워서 엘리베이터가 더
빨리 떨어지는 것 같구나!!!!!”
“네?!?? 무게가 무거우면 더
빨리 떨어진다고요?”