[물리] 관성의 법칙 (운동의 제1법칙)

개념 : 움직이고 있는 물체는 계속 움직이려 하고, 정지하고 있는 물체는 계속 정지하려 한다.

정지하고 있거나 움직이는 물체는 외부로부터 힘을 전혀 받지 않을 때, 혹은 외부의 힘의 합이 0일 때 그 상태 그대로를 계속 유지합니다.

 

 

유인 우주선 중 가장 빠른 아폴로10호는 11Km/sec이상의 엄청난 속도로 날아갑니다. 그런데 그 장면을 보여주는 TV화면은 전혀 움직이는 것으로 보이지 않습니다. 이렇게 정반대로 보이는 두 현상이 사실은 같은 법칙을 따릅니다. 이러한 물체의 특성이 관성이고, 이 법칙을 뉴턴(그 유명한 아이작 뉴턴)의 운동의 제1법칙, 혹은 일반적으로 관성의 법칙이라고 합니다.

 

이때 만유인력은 지구와 달 사이에서만 작용하며, 그 이외에서는 외부의 힘이 거의 없는 상태입니다. 그러므로 11km/sec로 날고 있는 우주선에는 어떠한 추진력도 필요하지 않습니다. 마찬가지로 그 장면을 보여주는 TV도 관성의 법칙에 따라 계속 멈춰있는 것입니다.

 

이러한 관성의 법칙을 직접 느낄 수 있는 경우는 버스가 급하게 떠날 때와 정지할 때입니다. 버스에서 손잡이를 잡지 않고 서 있을 경우, 버스가 급하게 출발하면 바닥에 닿아 있는 발이 앞으로 나가는데 상체는 관성의 법칙에 따라 제자리에 그대로 있으려고 하므로 넘어지기도 합니다. 갑자기 정지할 경우에는 이와 반대로 앞으로 넘어지게 됩니다.