(유레카!유레카…)높이뛰기하다 우주로 '훨훨'

화장실 갈 땐 특수 장비 필요

▶줄넘기나 높이뛰기 등 발이 땅 위에서 떨어지는 운동을 했다간 몸이 우주로 날아가고 야구처럼 공을 이용한 스포츠는 실내에서나 가능할 것이다. 온갖 물체들이 둥둥 떠다니는 만큼 화장실에 갈 때도 특수 장비가 필요할 것 같다. 이처럼 중력이 없다면, 무엇보다 지구의 대기가 사라져 생명체가 없는 죽음의 별로 바뀌지 않을까. 정진홍(대구동중 1학년)

우주선을 타고 콜라를 마실 수 있을까. 우주선 안에서도 지구에서와 같이 과일이나 과자, 음료수 같은 간식을 먹을 수 있다. 하지만 과일 등은 물기를 빼고 말린 것이고, 과자는 부스러기가 생기지 않아야 한다. 또 콜라와 같은 탄산음료는 특수용기에 담아 빨대를 꽂아 마셔야 한다. 이는 우주선 안에 중력이 없기 때문이다.

중력이 없는 상태에서 각종 부스러기는 공중에 떠다니다가 우주선을 오염시키게 된다. 특히 콜라나 맥주 같은 탄산음료에서 생기는 기포는 중력이 없으면 거품 층을 만들어 생긴 곳에 머문다. 이런 기포가 우주비행사의 생명유지시스템에 생긴다면 그야말로 치명적이다.

'지구 위에 있는 모든 물체는 지구 중심을 향해 떨어진다.' 중력을 쉽게 표현한 말이다. 보통 무게라고 말하는 중력은 지구 위의 물체가 지구 중심을 향해 이끌리는 힘이다. 중력은 모든 질량을 가진 물체 사이에 작용하는 만유인력과 지구자전으로 인한 원심력의 힘으로 나타난다. 지구 회전의 영향이 강한 적도 부근과 회전의 영향이 거의 없는 극지방에서의 물체 무게 사이에 약간의 차이를 보이는 것도 이 때문이다.

지구가 생명의 원천인 인간은 중력의 지배를 받는다. 인간이 이런 중력을 어떻게 모험심을 발산시키는 스포츠나 놀이로 활용할 수 있었을까.

만약 공기가 없다면 떨어지는 물체의 속도는 지구 중력에 의해 1초에 9.8m씩 빨라져 3초만 지나도 쌩쌩 달리는 자동차 속도인 시속 100㎞를 넘어선다고 한다. 또 하늘에서 떨어지는 빗방울의 속도는 1초에 7~10m로 아무런 공기 저항이 없다면 돌멩이보다 큰 위력을 지니는 셈이다. 하지만 빗방울은 떨어지면서 공기분자와 끊임없이 부딪치며 저항을 받아 어느 속도 이상으로 빨라지지 않는다. 스카이다이빙 같은 스포츠가 가능한 것도 이런 이유 때문이다.

이달 28~30일 열리는 두 번째 남북정상회담 기간에도 TV를 통해 세계최고의 서커스단인 평양교예단의 공연을 볼 수도 있을 것이다. 이들이 펼치는 공중제비돌기나 외줄타기 같은 묘기도 알고 보면 중력의 원리를 제대로 익혔기 때문에 가능한 것이다. 우리에게 감동을 주는 이런 묘기에조차 과학의 지혜가 숨겨져 있다.

송은경(와이즈만영재교육원 중부센터 원장) weiz21@naver.com

▶다음주 문제

여름철이면 장마 뒤에 거르지 않고 찾아오는 불청객이 태풍이다. 태풍은 강한 비바람을 동반하고 특히 바람으로 인한 피해가 극심하지만, 그렇다고 바람 없는 세상을 상상할 수는 없다. 만일 바람이 불지 않는 세상이 된다면?(문제 풀이나 다양한 아이디어를 이메일로 보내 주세요)