지구의 자전이 멈춘다면?
지구의 자전과 공전을 배울 때쯤 가장 많이 하는 '가정' 중 하나는 "지구의 자전이 멈춘다면 지구는 어떻게 될까요?" 이 질문이 아닐까 싶다. 대다수의 대답은 '태양 빛이 지구의 한쪽만 비추니까 지구 반쪽은 기온이 점점 올라서 불타오르고, 반대쪽은 태양빛이 비추지 않아 기온이 점점 떨어져 얼어붙어서 생명체가 전부 멸종해요~"이다.
논리적인 답변이다. 그런데 이 답은 지구의 자전이 멈추고 시간이 지난 후 발생하는 일이다. 그렇다면 지구의 자전이 멈춘 직후에는 무슨 일이 벌어질까? 결론부터 말하자면, 아마도 엄청난 바람 폭풍과 해일이 휘몰아치며 지구상에 있는 모든 물체들이 지구 자전 방향으로 튕겨 나가듯 휩쓸릴 것이다. 자전이 멈추는 즉시 지구 멸망이다. 이에 대해 이해하려면 "관성"을 알아야 한다.
관성은 뉴턴이 제시한 법칙 중 첫 번째에 해당한다. 뉴턴 제1법칙인 관성의 법칙은 "관성 좌표계에서 물체는 자신의 운동상태를 유지하려 한다."이다. 나영석 PD의 예능 '신서유기'에서 관성을 기반한 게임을 한 적이 있다.
위 게임을 시청자들도 잘 이해하는 이유가 경험적으로 알기 때문이다. 버스 안에서 잘 움직이다가 버스가 급정지를 하면 몸이 앞으로 쏠린다. 급 브레이크를 밟는 순간에 앞으로 움직이고 있던 우리 몸이 계속 이동하려 하기 때문이다. 반대로 버스가 정지해 있다가 급출발을 하면 등뒤로 몸이 찌부되는 느낌을 받는다. 정지해 있던 몸이 버스가 움직여도 계속 멈춰 있으려고 하기 때문이다.
이 현상을 그대로 지구 자전에 가져오면 된다. 지구가 자전하고 있을 때 지구 위에 있는 사람, 동물 심지어 공기와 바다마저도 같이 움직이고 있다. 그런데 움직이던 지구가 멈춘다?! 그 순간 지구 위에 있는 모든 물체들은 지구 자전 방향으로 날아갈 것이다. 지구가 자전을 멈춰도 지구 위의 물체는 관성의 성질로 인해 계속 자전하려고 하기 때문이다. 당연히 공기도 한꺼번에 날아가면서 폭풍이 일어날 것이다. 바다도 날아가면서 해일이 일어날 것이다. 그렇다면 얼마나 빨리 날아갈까? 그 위치의 지구 자전 속력만큼일 것이다. 적도에서 지구는 시속 1,660km로 자전하고 있다. 어마어마한 폭풍과 해일이 만들어질 것이다. 따라서 지구의 자전이 멈추면 즉시 재앙이다.
아마도 지구 자선 속력이 0에 가까운 북극과 남극 부분만 평온할 것이다. 펭귄이랑 북극곰만 살아남아 있겠네.
