우주에서 길을 잃으면 영원히 날아갈까? '관성'의 오싹한 비밀

1. 만약 우주선 밖으로 튕겨 나간다면?

영화 '그래비티' 보셨나요? 그 영화 속 한 장면의 주인공이 겪은 일을 상상해 보세요. 우주선 밖에서 수리 작업을 하던 우주인이 예기치 못한 사고로 손을 놓치고 우주선에서 멀어집니다. 필사적으로 허공을 저어보지만, 몸은 점점 더 멀리 우주 저편으로 날아갑니다.

지구에서는 달리다가도 멈출 수 있고, 던진 공도 결국 바닥에 떨어져 멈추는데, 왜 우주에서는 멈추지 못하고 계속 날아가는 걸까요? 그 이유는 우주에는 우리를 멈춰 세울 '마찰력'이 없기 때문입니다.

2. 가던 길을 계속 가려는 고집, '관성'

우주에는 '관성'이라는 아주 고집 센 법칙이 지배하고 있습니다. 관성이란 "정지해 있는 물체는 계속 쉬고 싶어 하고, 움직이던 물체는 원래 속도와 방향 그대로 계속 가고 싶어 하는 성질"을 말합니다. 지구에서도 이 관성은 늘 존재하는데요. 예를 들자면,

달리는 버스가 갑자기 멈출 때 우리 몸이 앞으로 쏠리는 현상.
컵 밑의 종이를 갑자기 확 빼도 컵이 그 자리에 있는 현상.

하지만 지구에서는 공기 저항이나 지면과의 마찰이 브레이크 역할을 해주기 때문에 결국 모든 움직임이 멈추게 됩니다. 반면, 아무것도 없는 진공 상태의 우주에서는 이 브레이크가 전혀 작동하지 않습니다.

3. 마찰이 없는 세상.. 단 한 번의 밀침이 영원한 여행으로

여러분이 우주비행사라고 가정해 봅시다. 만약 우주 한가운데서 우주선을 수리하고 있는데 누군가 여러분을 살짝 밀었다면 어떻게 될까요?

1️⃣ 멈추지 않는 속도

아주 살짝 밀었더라도, 여러분은 그 속도 그대로 우주 끝까지 날아갑니다. 1초에 1m씩 움직였다면, 100년 뒤에도 1초에 1m씩 움직이고 있을 거예요.

2️⃣ 바뀌지 않는 방향

중간에 무언가에 부딪히거나 거대한 행성의 중력에 끌려가지 않는 한, 여러분은 오직 한 방향으로만 전진합니다.

3️⃣ 방향 전환의 어려움

멈추기 위해 허공에 팔다리를 휘저어도 소용없습니다. 내 몸을 밀어줄 공기가 없기 때문에 스스로는 방향을 틀 수도, 멈출 수도 없죠. 그래서 우주인들은 우주선 밖으로 나갈 때 반드시 튼튼한 생명줄을 연결하거나, 가스를 내뿜어 방향을 조절하는 특수한 장치(MMU)를 메고 나가는 것이죠.

4. 지구의 '마찰'이 주는 고마움

우주에서의 관성을 생각하다 보면, 평소 귀찮게만 느껴졌던 지구의 법칙들이 고맙게 느껴지기도 합니다.

바닥이 미끄러워 넘어질 때 원망했던 마찰력 덕분에 우리는 제자리에 설 수 있고,
달리기를 하다가 숨이 찰 때 우리를 멈춰 세워주는 공기 저항 덕분에 안전하게 휴식을 취할 수 있는 것이죠.

우주는 이런 브레이크가 없는 '무한 전진'의 공간입니다. 어쩌면 밤하늘의 행성들이 수십억 년 동안 일정한 궤도를 도는 것도, 처음 움직이기 시작한 그 관성을 지금까지 고집스럽게 지키고 있기 때문일지도 모릅니다.

🌌 관성, 우주의 질서를 유지하는 고집

우주에서 멈춰 세우지 못하고 영원히 날아간다는 상상은 분명 오싹합니다. 하지만 이 '멈추지 않는 성질'인 관성이 없다면 우주의 질서도 무너졌을 겁니다. 지구가 태양 주위를 도는 것을 멈추지 않는 것도, 달이 우리 곁을 지키는 것도 모두 이 고집스러운 관성 덕분이니까요.

길을 걷다가 갑자기 멈춰 서고 싶을 때, 나를 세워주는 이 땅의 마찰력을 한 번 느껴보세요. 그리고 저 멀리 우주 어딘가에서 지금 이 순간에도 멈추지 않고 여행 중일 이름 모를 별빛과 운석들의 고독한 전진을 떠올려 보셔도 좋을 것 같습니다. :)