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사과를 통해 천동설을 박살낸 뉴턴,
지구에 달이 떨어지지 않았던 이유!

#전현무 #하석진 #이상엽 #궤도 #황제성 #윤소희

지식 충전 퀴즈쇼 [브레인 아카데미]
매주 목요일 밤 10시 방송

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00:00갈릴레오가 사망을 하고 영국에서 새로운 과학혁명을 일으킬 엄청난 인물이 태어납니다.
00:06뉴턴.
00:07어떤 인물일지 같이 한번 화면을 보시죠.
00:10과연?
00:12역시.
00:14이분은 다 아실 거라고 생각을 하는데요.
00:16사실 뉴턴이 살던 시대에도 여전히 신중심의 사고방식이기는 했어요.
00:22아직도.
00:23그런데 이제 뉴턴은 정말 자신의 이론을 통해서 그전까지 있었던 모든 천동설과 지동설의 그 모든 논쟁을 다 동지부를 찍는 그런 중대한 일을 하게 됩니다.
00:34뉴턴이 지동설이 옳다는 증명을 할 수 있었던 것은 이제 첫 번째 이론이 있는데 관성의 법칙입니다.
00:40관성.
00:42들어보셨죠?
00:43네.
00:44혹시 관성이라 그러면 어떤 게 떠오르시나요?
00:46버스에서 밀리거나 이렇게.
00:48맞아.
00:48맞아.
00:49밀리는 거.
00:50앞으로 나아가려는. 운동하는 방향 쪽으로 나아가려는.
00:54아주 정확한 답들을 말씀하시고 계신데요.
00:57버스가 정지할 때 급정거할 때 몸이 앞으로 쏠리거나 이런 것.
01:00왜 그런 일이 생길 수 있냐면 물체의 운동은 외부에서 힘이 작용하지 않을 때에는 자신의 속도와 방향을 계속 유지하려고 합니다.
01:10유지하려고 하는지.
01:11이것을 관성이라고 해요.
01:13실제로 여러분이 물체를 한번 밀어서 속도를 줘보세요. 일정한 속도를.
01:17계속해서 관성을 가지고 움직이나요?
01:19아니요.
01:20멈춰요.
01:21다 멈추잖아요.
01:22뉴턴은 이와 같이 우리 경험하고는 좀 다른.
01:25일정한 속도와 방향으로 움직이는 물체가 계속 그렇게 움직일 거라는 것을 자신의 첫 번째 법칙으로 삼게 돼요.
01:32어떤 질문을 해볼 수 있냐면 관성이 맞다면 하늘을 봤을 때 태양이 있고 그 주위를 도는 행성들.
01:40이런 것들은 왜 직선으로 움직이지 않고 원 궤도를 도는 걸까.
01:46이런 질문을 할 수 있지 않을까요.
01:49네.
01:49왜 그럴까요.
01:50그거 아니에요.
01:52진량을 가진 두 물체 사이의 인력.
01:56거의 정답인데요.
01:58지금 원심력.
02:00마지막에 가서.
02:01만유 인력.
02:04그렇죠.
02:05그 인력.
02:05만유 인력이 중력이잖아요.
02:07그렇죠.
02:07그렇죠.
02:08지구와 달이 서로 당기기 때문에 직선 운동을 하지 못하고 도운다는 것이죠.
02:13바로 이것이 만류 인력인데요.
02:15사실 만류 인력 때문에 사과가 떨어지는 거거든요.
02:18그러면 만류 인력이 있다면 달도 사과와 마찬가지로 땅으로 떨어져야 할 것 같은데
02:23달은 왜 안 떨어지는 걸까.
02:26이걸 답하실 수 있을까요.
02:27사과는 떨어지는데 달은 왜 안 떨어지나.
02:30진짜 어렵다.
02:33달도 떨어지고 있습니다.
02:34같이 떨어지고 있어요.
02:35예.
02:35달도 떨어지고 있는 중입니다.
02:37진짜요.
02:38네.
02:38그 계적이 줄고 있어요 이렇게.
02:40떨어지고 있는 중인데 떨어졌을 때 닿을 땅이 없기 때문에 돌고 있는 거죠.
02:44우와 이거 완전 새롭다.
02:46일단 지금 궤도의 전공이 나온 것 같긴 한데요.
02:48문제가.
02:49그림 하나 보시면서 차근차근 얘기를 해볼게요.
02:52원래 달이 관성에 따라 움직인다면 직선 운동을 해야 돼요.
02:57그런데 아까 전웅호 씨가 지적하신 것처럼 만류 인력이 있기 때문에 달은 직진하지 못하고 꺾이게 됩니다.
03:03사실 꺾인다는 뜻 자체가 지구로 낙하하고 있다는 뜻이기도 해요.
03:08그렇네요.
03:08만약에 달이 처음부터 관성 운동을 하고 있지 않았다면 즉 달이 저 자리에 그대로 정지해 있었다면 사과와 다를 바가 없죠.
03:16그냥 지구를 향해 떨어졌을 거예요.
03:19달이 지구에 떨어지지 않는 것처럼 보이는 이유는 관성을 가지고 있었기 때문에 즉 초기의 속도를 가지고 있었기 때문에 계속 지구와 멀어지는 쪽으로 가려고 했으나 지구가 당기는 바람에 지구로 낙하를 하기 시작하죠.
03:32하지만 낙하가 충분치 않아서 아까 교조님이 말씀하신 것처럼 지구에 닿지 못하면서 계속 낙하를 하는 과정인데요.
03:41즉 달은 끝없이 지구로 떨어지고 있지만 지구에 닿지 않는 상태를 유지한다는 것이 달이 떨어지지 않는 것에 대한 뉴턴의 답입니다.
03:49와 신기하다.
03:52신비롭다.
03:53이게 지금 무시무시한 일을 한 건데요.
03:57달에도 사과와 똑같은 방식으로 설명할 수 있는 규칙이 적용되고 있다는 뜻이에요.
04:03그래서 고대 그리스에서는 달은 천상의 물체라서 떨어지지 않는다고 했어요.
04:08그럴 듯하죠.
04:10저곳은 신이 사는 곳이고 저곳의 법칙은 우리와 달라.
04:14그러니까 안 떨어지는 거야라고 했지만 지금 뉴턴의 방식은 달도 떨어지고 있어.
04:18땅에 닿지 않을 뿐이야.
04:22달을 이해하기 위해서 천상이라는 전혀 다른 개념이 필요 없다는 거예요.
04:27사과와 똑같다고 하면 되는 거죠.
04:29그러니까 이건 사실 놀라운 개념의 도약이에요.
04:32이제 게임이 끝나는 거죠.
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