지구가 자전을 멈추면

[은하수동]

                        지구가 자전을 멈추면?

지구의 평균 공전속도는 약 30km/sec 입니다.

지구가 자전을 멈춘다면 지구표면에서는 빠른 속도로 달리던 버스가 갑자기 급정거했을 때 버스안에서 일어나는 일과 유사한 일이 일어날 것입니다. 지구 표면에 있는 물체는 지구의 운동을 모두 함께 지니기 때문에 지구가 갑자기 멈추었을 때 원래 운동을 지속하려는 관성을 갖습니다. 따라서 지구표면에 있는 물체들은 지구표면에서 튕겨져나가려고 하기 때문에 지구 대기와 바다 등이 격력하게 요동을 하게 될 것으로 추측됩니다.


      영화 '코어' - 지구의 핵이 멈추다


                   


최근 코어라는 영화가 개봉하여서 사람들의 관심을 끌고 있다. 영화의 내용을 간략히 설명하자면 인공 지진실험에 의하여 지구의 핵이 멈춰버리고, 그로 인하여 많은 재앙이 지구에서 일어나게 되자, 과학자들이 다시 핵을 가동하기 위해 지구 내부에 핵폭탄을 터트리는 이야기이다.


지구의 자전에 멈추게 되면 일어나는 상황에 대하여 주의 사람들에게 물어보았는데, 사람들의 대답은 여러 가지였다. 그 중 하나는, 지구 자전이 멈추면 원심력에 의하여 밖으로 튕겨져 나가고 지구 위에는 남아 있는 것이 아무것도 없다는 것이다. 그리고 지구 중력에 의하여 물체는 지표면 위에 있으나, 영화 코어에서처럼 재앙이 일어날 것이라는 이야기도 있다.


그렇다면 실제로 지구 자전이 멈추면 어떻게 될까?

순식간에 지구가 멈춘다면, 관성에 의하여 엄청난 해일이 일어나며, 건물이 무너지는 일이 일어날 수도 있다. 아무리 슈퍼맨이라 할지라도 지구 위에 버틸 수 없다. 하지만 그런 일은 없을 것이다. 왜냐하면 현재까지 알려진 바에 의하면 외핵은 액체이다. 물이 담긴 통을 휘휘 젓다가 멈추었을 때, 순간 물이 멈추는 것이 아닌 것처럼 지구 내부가 액체이기 때문에 순간에 급속도로 멈추는 일은 없을 것이다.


그렇다면 서서히 지구가 멈춘다고 생각할 때를 생각해보자. 먼저, 지구의 자전 속도가 얼마나 되는지 알아보아야 할 것이다. 지구의 반지름을 6400㎞라고 둔다면, 지구의 둘레, 즉 원주는 '2πr'이라는 공식에 의하여 지구의 둘레는 2*6400*3.14= 40192㎞라는 값이 나온다.(단, π≒3.14) 그리고 지구는 하루에 한번 자전을 하기 때문에 40192÷24 =1674.67㎞/h 라는 시속이 나온다.


그렇다면 중력에 의한 속도는 어떻게 알 수 있을까? 위에서 구한, 자전속도는 적도에서의 값이다. 인공위성은 적도 부근에서 발사하는 경우가 많은데, 이때 지구 중력을 벗어나기 위한 최소한의 속도를 적도에서의 중력에 의한 속도라고 보아도 좋을 것이다. 지구에서 벗어나기 위한 속도인 제 2 우주속도는 11,2㎞/s이다.


두 값을 비교하기 위하여, 두 값을 초속으로 고친다면 자전에 의한 속도는 1674.67㎞/h≒465.17㎧이다.(이하, 465㎧로 계산한다.) 이는 중력에 의한 속도에 비하여 극히 작은 값이라고 할 수 있다. 이는 지구가 멈추었을 때, 지구 밖으로 날아간다는 말이 잘못되었음을 보인다 할 수 있겠다.


이제 완전히 자전이 멈춘 다음부터 하나하나 생각해보기로 하자. 누구나 아는 사실이지만, 자전에 의하여 낮과 밤이 생기는 것이기 때문에, 낮과 밤의 차이도 없게 된다. 그렇게 되면 태양을 받는 쪽은 계속 태양을 받지만 다른 쪽은 태양에너지를 전혀 받지 못할 것이다.


         멈춘 상태가 유지되면?


            


자전에 멈춘 상태가 계속 유지된다면, 태양을 바로 받는 면과, 태양을 전혀 받지 못하는 곳부터 사람들은 죽기 시작할 것이다. 멈춰진 면의 중앙을 경도 0°로 보았을 때, 동경과 서경 90° 부근에서만 사람들은 살 수 있을 것이나, 지구 생태계의 균형이 깨지면서, 그 조차도 살 수 없게 될 것이다.


또한, 지구의 핵은 거대한 자석으로 되어있는 것이다. 거대한 자석이 사라짐에 따라 우리는 나침반을 사용하여 방향을 알 수 없다. 또한 영화에서처럼 새들도 날아가는 방향을 잃을 것이다. 지구자기장이 사라진 지구는 태양풍을 막지 못하여 태양풍의 영향을 직접적으로 받게 될 것이다.


자구의 자전이 멈추는 일, 상상만 해도 끔찍한 일이 아닐 수 없다. 영화 속에서는 땅을 파서 핵까지 들어가 핵폭탄을 터트려, 자신을 희생하면서 지구를 살렸다. 하지만 실제로 자전이 멈춘다면, 실제로 핵폭탄을 터트리는 것으로 다시 자전을 시킬 수 있을까? 그리고 지구 내부의 압력과 열을 견디는 탐사 선을 과연 만들 수 있을지도 의문이다.


실제로 이와 같은 일이 일어난다면 우리는 해결할 수 있을까? 현재의 과학 기술로서는 불가능한 일이라고 볼 수 있을 것이다. 수 천년 후 지구는 어떻게 변할지 누구도 장담할 수 없다. 하지만 확실한 것이 대비책을 마련해야 한다는 것이다. 그 이전까지는 지구의 자전이 멈추는 일은 영화 속에서나 존재해야 할 일인 것이다