- 지구가 어떻게 우주공간에 둥둥 떠있을까 하는 의문이 드는 이유를 알기위해서는 우선 '중력'의 개념을 아셔야 합니다.
- 지구는 공처럼 둥근 모양을 하고 있으며, 그 공에 있는 모든 것들은 그 공의 중심으로 빨려들어가려는 힘을 받게 됩니다. 그런 힘을 '중력'이라고 합니다.
- 그 중력때문에 지구 표면에 있는 모든 물건은 '떨어지려고' 하는 것입니다. - 땅에 떨어진다기보다는 지구 중심으로 들어가려고 한다고 볼 수 있죠.
- 그런데, 이렇게 지구중심으로 빨려들어가려는 힘은 '지구 자체'에는 영향을 주지 않습니다. - 지구 자체가 만약 자신의 중심으로 빨려들어간다면 지구는 형체도 없이 사라져버릴 테니까요. 벌이 하나라면 당길 것이 없어 중력이 의미가 없습니다.
- 그럼, 중력이 생기는 이유에 대해 말씀드리겠습니다. - 중력을 알기 전에 먼저, 질량과 무게의 차이를 알아야 합니다. - 질량과 무게는 혼동하기 쉽지만 전혀 다른 의미를 가지고 있습니다.
- 무게는 지구의 중심으로 빨려들어가려는 힘을 말하는 것입니다. - 덩치가 큰 것은 그만큼 빨려들어가려는 힘이 크기 때문에 무게가 무거운 것입니다.
- 물건이 만약, 지구의 중력의 영향을 받지 않는 먼 우주공간에 있다고 한다면, 지구에 빨려들어가려는 힘인 중력의 영향을 받지 않으며 그러므로 우주공간에 둥둥 떠있게 될 것입니다.
- 우리가 공상만화영화를 보면 우주공간에 운석이 둥둥 떠있는 이유가 그때문입니다.
- 반면에, 질량은 무게와 좀 다릅니다. - 물질이 존재하면 무조건 그 물질 때문에 생기는 것이 질량입니다. 즉 '물질의 양' '물질량' 줄여서 '질량'인 것이죠. - 물질이 크면 질량이 큰 것입니다.
- 조금 더 부연해서 설명하면, - "물질이 있으면 질량이 생기고, 질량이 있으면 중력이 생긴다." 이렇게 생각하면 정확합니다.
- 즉, 물질이라고 하는 뭔가 보이거나 손으로 만질 수 있는 것이 있다면, 바로 질량과 중력이 따라붙는다고 할 수 있습니다. - 그리고 물질이 있으면 물질은 자신의 주변에 있는 뭔가를 잡아당기려는 힘을 무조건 가지게 된다는 이야기입니다.
- 그 물질이 모래알같이 작다면 아주 작은 중력이 있는 것이며, 그 물질이 항공모함같이 크다면 그 크기 만큼의 큰 중력이 생기는 것입니다. 중력을 과학자들은 이런 모양으로 표현합니다.
- 그러면, 이제 지구가 왜 우주공간에 있을 때, 둥둥 떠있는지에 대해 설명하겠습니다. - 물질이 생기면 중력이 생긴다고 했는데, 그 중력이라는 힘은 자기 혼자있을 때는 아무런 의미가 없습니다.
- 주변에 뭐가 아무것도 없는데 땡기는 힘이 있어봐야 무슨 소용이 있겠습니까 - 지구 위에 있는 물건들은 지구의 중력이 빨아댕기니까 아래로 떨어지면서 지구 쪽으로 움직이는 것이죠.
- 그러나 지구가 그냥 둥둥 떠있는 것은 아니구요. 아주 멀리 있지만 지구보다 훨씬 큰 중력을 가진 태양이라는 별의 중력에 영향을 받고 있습니다. - 만약, 우리의 손에 고무줄을 감고 그 고무줄에 공을 달아서 한쪽 방향으로 힘껏 던지면 그 공은 다시 우리의 손으로 정확하게 돌아오게 됩니다.
- 그런데, 공을 약간 옆으로 던지면 공이 정확하게 던진 사람의 손으로 오지 않고 옆으로 비껴나가게 됩니다. - 고무줄이 태양과 지구 사이의 중력이며, 지구가 공이고 태양이 사람의 손이라고 생각하면 됩니다.
- 태양이 언젠가 지구를 던졌는데, 약간 옆으로 던져서 타원을 그리며 지구가 영원히 태양쪽으로 갔다가 다시 멀어졌다가를 반복하는 것입니다. - 그리고 우리는 그것을 '지구의 공전'이라고 부르죠.