2010년 10월 12일 화요일

말장난 : 만유척력


1. 인문, 사회과학의 말장난은 자연과학에서도 통할 수 있는가?

인문, 사회과학에서 인간은 xx라고 말하면 이를 입증하거나 반증하기가 참으로 어렵습니다. 그래서 그런지 인문, 사회과학에서는 참 말싸움이 많은 듯합니다.

예를 들면 경제학에서 사용하는 인간은 이기적이라는 가정 등이 여기에 해당한다고 볼 수 있겠습니다.

이에 반해 자연과학은 비교적 입증이나 반증이 용이한 면이 있습니다. 그럼 이런 자연과학은 인문, 사회과학 같은 말장난을 말들 수 없을까 해서 좀 고민하다 만유척력이라는 것을 생각해보았습니다.

아 - 참, 이 글은 천체물리학자용이 아닌 어린 백성에게 하는 말장난임을 알려드립니다. 또한 개인적으로 천체물리학에 대해선 아는 것이 전혀 없음도 알려드립니다.

2. 만유인력이 뭔가요?

----------
네이버 백과에서 인용


1665년 뉴턴은 케를러가 발견한 행성운동에 관한 3가지 법칙을 기본으로 하여 귀납적인 방법으로 만유인력을 발견했다. 그는 ... 우주에 있는 모든 물체들이 서로 끌어당긴다는 사실을 발견하였다.
----------

'귀납 ... 법으로 ... 발견'이라 말장난을 할 수 있는 토대가 마련된 듯합니다.

3. 척력이 뭔가요?

----------
네이버 백과에서 인용


두 물체의 서로 밀어내는 힘을 말하며 인력의 반대 개념이다. 반발력이라고도 한다.
----------

4. 만유척력

우주에 있는 모든 물체는 당기는 것이 아닌 밀어내는 힘이 있다고 생각해 봅시다.

즉, 사과가 떨어지는 것은 사과와 지구의 인력에 의한 것이 아닌 사과와 지구의 척력이 부족하여 발생하는 것으로 볼 수도 있습니다.

5. 만유척력의 문제점

척력의 부족에 의해 사과가 떨어진다면 왜 떨어지는 속도는 차츰 증가할까란 문제가 발생합니다. 상식적으로 물체가 가까워지면 척력이 증가할 것 같은데 말이죠.

6. 문제점 해결

어떤 한 물체는 공간에는 인력으로, 다른 물체에는 척력으로 작용하고 여기서 작용된 인력과 척력의 크기는 동일하다고 가정해 보자. 그런데 우주가 팽창하기 위해선 우주 전체의 척력 중 일부는이 우주 공간의 팽창에 사용되어 두 물체간에 작용하는 인력 보다 척력이 부족하게 됩니다.

(물론 반대로도 생각해 볼 수 있습니다. 즉, 우주가 팽창해서 인력과 척력 사이의 불균형이 생겼고 이 불균형으로 우주의 운동(법칙)이 발생했다고 볼 수도 있습니다)

인력 = 물체간 척력 + 공간 팽창 척력

또는

물체간 척력= 인력 - 공간 팽창 척력

그리고 이 세상 모든 물체는 인력의 힘으로 자신의 주변 공간을 원뿔형으로 휘게 만든다고 가정할 때 이 원뿔형으로 휘어진 공간 안으로 우연히 하나의 물체가 들어오면 물체간 척력 보다 공간의 인력이 크게 작용하기 때문에 무거운 물체들은 서로 근접하여 돌고 가벼운 물체들은 좀 떨어져서 돌게 됩니다.

하여간 '공간은 인력', '물체에는 척력'이라는 작용 방식으로도 지구가 태양을 도는 이유를 설명할 수 있게 되었습니다.

댓글 없음:

댓글 쓰기