2-4, 일상에서 접하는 만유인력 법칙들

Plato Won 作,땅으로 끌어당기는 힘을 배척하고 하늘로 솟는 소나무는 열정이라는 태양빛에 더 이끌림을 받는다

만유인력은 물체 간에 작용하는 물리적인 힘으로,

모든 물체가 서로를 끌어당기는 성질을 말한다.

뉴턴에 의해 처음 발견된 이 법칙은, 그의 위대한

업적 중 하나로 손꼽힌다.

만유인력을 수학적으로 증명해 낸 뉴턴의 공헌으로

우리는 천체 간의 움직임을 이해할 수 있게 되었다.

만유인력의 법칙은 천문학, 물리학, 그리고 우리의

일상에서 많은 현상을 설명하는 데 사용되고 있다.

이는 행성들이 태양을 중심으로 어떻게 움직이는지,

달이 지구를 왜 공전하는지, 사과가

나무에서 왜 떨어지는 그 이유까지 모든 것을

설명한다.

뉴턴은 『프린키피아』에서 ‘바닷물이 왜 하루에

두 번씩 밀려왔다 밀려 나가는지’에 대해 상세히

설명하고 있다.

고대부터 사람들은 보름달이 뜰 즈음이면 밀물과

썰물이 크게 나타나지만, 반달이 뜰 때면 그렇지

않은 자연현상을 보면서 밀물과 썰물이 달과 관련이

있을 것이라는 막연한 짐작을 하고 있었다.

그러나 그 구체적인 이유는 알지 못했다.

그러나 지금은 밀물과 썰물에도 만유인력의 법칙이

적용됨을 모두가 알고 있다. 달의 만유인력은 지구의

모든 것을 끌어당기기 때문에 물도, 땅도, 그리고 바닷물도 끌어당긴다.

고체보다는 액체 상태인 물이 더 쉽게 끌려가므로

지구의 바닷물은 달의 끌어당기는 힘으로 인해 여기서 저기로 움직이는 것이다.

달의 만유인력은 지구의 바다에 작용하여 물의 움직임을 유발하고, 이는 또한 달이 지구 주변을 돌면서 발생하는 조수의 변화에도 영향을 준다.

밀물과 썰물 현상처럼 우리 일상생활 속에서는

다양한 형태로 만유인력의 법칙을 경험할 수 있다.

밀물이 되어 바닷물이 밀려들어오면 만조 현상으로

바다가 꽉 차게 된다. 반면 썰물이 되어 바닷물이 빠져나가면 간조 현상으로 바다가 바닥을 드러낸다.

그리고 밀물과 썰물이 생기면서 바닷물의 표면인

해수면이 오르고 내리는 것을 조석이라고 한다.

이 조석 현상은 태양과 달이 지구를 끌어당기는

만유인력과 회전운동으로 생기는 원심력으로 인해

생기는 것이다.

사과가 땅으로 떨어지는 이유 또한 만유인력

때문이다. 질량을 가진 두 물체는 서로 같은 힘으로

잡아당긴다.

그러나 같은 힘이 작용한다면 사과보다 질량이

큰 지구 쪽으로 당겨지는 힘이 작용하기 때문에

사과는 지구 쪽으로 떨어지는 것이다.

두 물질 사이 거리가 짧을수록 끌어당기는 힘은

강해지고, 물질의 질량이 클수록 끌어당기는 힘이

강해진다는 것은 뉴턴이 증명한 만유인력의 가장

기본적인 원리다.

지구뿐만 아니라 태양계의 모든 행성들이 태양

주변을 돌고 있는 것도 태양의 엄청난 만유인력

때문이다.

만유인력은 행성들이 태양 주변을 일정한 궤도로

움직이게 하며, 이러한 원리는 우리 태양계의 구조와

움직임을 이해하는데 매우 중요한 역할을 한다.

우리가 사용하는 다양한 인공위성, 예를 들어 GPS

위성들은 지구 주변에서 일정한 궤도를 유지하면서

운행된다.

이러한 위성이 궤도를 유지할 수 있는 이유는 지구의

만유인력과 속도가 조화를 이루기 때문이다.

지구의 만유인력이 위성을 끌어당기며, 위성의 속도가 이를 밖으로 밀어내는 힘과 균형을 이루어 일정한 궤도를 유지할 수 있는 것이다. 이때 지구와 인공위성 간에 작용하는 만유인력이 구심력 역할을 한다.

우리는 이미 생활 속에서 만유인력의 법칙을 밀접하게 경험하고 있다. 뉴턴의 위대한 발견을 통해 인류는

천체의 움직임을 예측하고, 일상생활에서 활용하며,

새로운 세계로도 나아갈 수 있게 된 것이다.

뉴턴이 발견한 만유인력의 법칙은 다양하고도

신기한 자연현상을 해석하고 활용하게 만들어준 신의 선물이다.

우리의 일상도 정해진 루틴대로 쳇바퀴 돌듯

하루하루 빙글빙글 도는 이유는 우리 내면에

자리 잡고 있는 삶의 의지라는 구심력과 미래로

뻗어나가려는 희망의 잠재력이라는 원심력이

서로 맞물려 있기 때문은 아닐까.

인간관계도 당기는 힘과 밀어내려는 힘,

그 어디 중간 즈음에 밀당이라는 만유인력의

법칙이 궤적을 그리면 돌고 돈다.

너무 당기면 충돌하고,

너무 느슨하면 멀어지는 인간관계도

만유인력의 법칙이 작동하니,

가히 만유인력은 말그대로 어디에나 적용되는

만물의 법칙임에는 틀림없다.

권력의 관계도,연인 간의 감정도,

민주주의에서도,권리와 의무의 균등 법칙에도

눈으로 보이지 않을 뿐 밀당이라는 만유인력의

법칙이 작동하는 것이다.

Plato Won