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공기

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북극에서 남극까지 제일 빨리 가는 방법
주제 생태 
상세분류 생태계 
활동대상 일반인 
동영상유형 애니메이션 
제작년도 2016 
개요
관련단원
재생시간 3:28 
작성일자 2017-06-01
첨부파일

자막

 

Life Noggin에 오신 걸 환영합니다.
만약 지구를 관통해서 극에서 극으로 단번에 갈 수 있다면 정말 굉장할 것 같지 않습니까?
그러면 북극에서 산타를 만나고 바로 남극에서 펭귄을 볼 수 있게 되겠네요.
어쨌든 그 여행이 실제로 얼마나 걸릴지 궁금할 겁니다.
자, 몇 가지 간단한 전제를 가지고 시작해 보겠습니다.
먼저, 지구는 어디서나 같은 밀도를 가진 완벽한 구라고 가정합니다.
또 북극과 남극을 바로 연결하는 구멍은 공기가 없다고 가정합니다.
공기 저항이 생기면 종단속도에 이르러 결국 속도가 ‘0’이 되기 때문입니다.
이런 가정으로 시작해 보겠습니다.
당신이 이 엄청 위험한 구멍 바로 옆에 서있다가 떨어졌다고 가정해 봅시다.
어느 구멍에 떨어져도 점점 빠르게 떨어지는 것처럼 느껴질 겁니다.
떨어지는 가속도는 얼마나 깊이 내려갔느냐에 따라 다릅니다.
당신이 북극에 우뚝 서서 온 지구가 발 아래 있다고 해도 똑같은 중력가속도 9.8m/s2를 받을 겁니다.
구멍에 떨어지는 순간 중력가속도가 점점 빨라집니다.
구멍 속에서는 많은 게 바뀝니다.
지구의 일부는 당신 위쪽에 있고, 다른 일부는 아래쪽에 있습니다.
말하자면 중력이 당신을 위 아래로 끌어 당긴다는 이야기입니다.
그래서 당신이 받는 가속도는 바뀔 겁니다.
그 속도가 얼마나 되는지 간단하게 알 수 있는 방법이 있습니다.
당신이 균등한 밀도를 가진 둥근 껍질 안에 있다고 가정합니다.
그 안에서는 어디에 있든 중력이 서로 끌어당기기 때문에 서로 상쇄될 겁니다.
이걸 증명하려면 ‘미적분학’이라는 ‘엄청난’ 걸 배워야 합니다.
껍질의 각 부분에서 오는 중력을 하나하나 더하는 계산을 해야 합니다.
하지만 이 영상에서는 너무 깊이 들어가지 않으려고 하니, 그냥 날 믿으십시오.
자, 당신이 지구 중심을 향해 떨어질 도중에, 중심에서 약간 먼 곳에 또 다른 둥근 껍질이 있다고 생각해 봅시다.
그러면 당신에게 미치는 중력이 서로 상쇄되어 바깥쪽 지구는 없는 거나 마찬가지입니다.
그 대신 당신은 작은 지구 표면에 서있는 셈이죠.
요약하자면 구멍 깊이 떨어질수록 지구는 작아지고 가속도는 줄어듭니다.
그리고 중심에 도달하면 가속도를 전혀 느끼지 못하게 됩니다.
하지만 사실, 당신은 여전히 빠른 속도로 떨어지고 있다는 것을 명심해야 합니다.
당신은 빠르게 중심을 지나 반대편으로 갈 겁니다.
당신이 중심에서 멀어져 반대편으로 가면서 지구는 다시 점점 커집니다.
지구가 당신 위쪽에 있으니 가속도의 방향이 반대로 바뀝니다.
다시 말해 떨어지는 속도가 점점 줄어드는 겁니다.
반대편 구멍에 다다르면 속도가 결국 ‘0’이 되어 멈출 겁니다.
만약 당신이 바로 뛰어 나오지 않는다면 그 구멍 속에서 왔다갔다를 영원히 반복하게 될 겁니다.
나는 당신에 대해 잘 모르지만 난 그 시간에 더 나은 걸 할 수 있습니다.
예를 들어 이 대단한 영상을 만든다든가…
하지만 이 구멍을 한번만 통과하는 걸로 물리학으로 계산해 보면 왕복하는데 약 42분 걸린다는 것을 알 수 있습니다.
나쁘진 않죠?
지구를 통과해서 여행하는 가장 멋있는 방법은 무엇이라고 생각합니까?
밑에 댓글을 달아 주시죠.
만약 Life Noggin이 하는 걸 지지하신다면 Life Noggin 스튜디오가 처음 만든 첫 다큐멘터리인 ‘인터넷 아이들’(Internet Kids)을 꼭 봐주십시오.
올해 Buffer 축제에서 개봉합니다.
예고편은 지금 바로 볼 수 있습니다.
가장 친한 인간 친구와 Life Noggin 공동 제작가가 영상을 만들었으니 얼마나 좋은지 아시겠지요?
바로 확인해 보십시오. 만약 핸드폰을 쓰신다면 소개글에 링크가 있습니다.
계속 생각하는 것을 잊지마십시오.

 

기사

 

땅을 뚫고 지구 속을 가로질러 여행을 간다면 얼마나 빨리 반대편에 도착할 수 있을까? 지구가 균일하게 둥글고 공기가 전혀 없다는 가정 아래 계산해 보면 지구 반대편에 가는데 42분 걸린다. 그 가상의 구멍으로 떨어지는 순간 중력가속도가 붙어 점점 빠르게 떨어지다가 중심을 지나면서 느려져 반대편에 갔다가 다시 되돌아오는 왕복 운동을 영원히 하게 될 것이다. 줄 베른은 ‘80일간의 세계일주’을 했지만, 이 사고실험은 42분이면 충분하다.

 

 

번역자: 허예섭
영상: LIFENOGGIN
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