신발을 아무렇게나 던져도 바로 세워지는 이유
숏츠나 릴스에서 보니까 신발을 앞으로 막 던져도 바닥면이 보이는 게 아니라 똑바로 세워지더라구요. 우연은 아닌 것 같은데 어떤 과학적 원리가 있는건가요?
안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
숏츠나 릴스에서 보신 것처럼 신발을 앞으로 던져도 바닥면이 보이지 않고 똑바로 세워지는 현상은 신발의 무게 중심과 관련이 있습니다. 신발의 무게 중심이 바닥면의 중심과 일치하면 신발은 던진 방향과 상관없이 똑바로 세워지게 됩니다. 이것은 물리학에서 중심축 이론이라고 불리는 원리입니다.
중심축 이론은 물체가 던져지거나 움직일 때 무게 중심이 일정한 축을 따라 움직인다는 원리를 말합니다. 이러한 원리는 신발뿐만 아니라 다양한 물체에도 적용됩니다. 예를 들어 물체의 무게 중심이 일정한 축을 따라 움직이기 때문에 자전거나 오토바이 같은 차량도 균형을 유지할 수 있습니다.
그렇기 때문에 신발을 아무렇게나 던져도 바로 세워지는 것은 우연이 아니라 물리학적 원리에 따른 결과입니다. 이러한 원리를 이용하여 신발을 던지는 방향과 각도를 조절하면 더욱 정확하게 신발을 세울 수 있습니다.
그리고 신발의 무게 중심이 일정한 축을 따라 움직이기 때문에 신발이 던져지는 동안 바닥면과의 마찰력이 작용하여 신발이 미끄러지는 것을 방지합니다. 따라서 신발이 던져지는 방향과 각도에 따라 마찰력이 달라질 수 있으므로 신발을 세우는 정확도에도 영향을 미칠 수 있습니다.
종합적으로 말하면 신발을 던져도 바로 세워지는 이유는 중심축 이론에 따라 신발의 무게 중심이 일정한 축을 따라 움직이기 때문입니다. 이러한 원리를 이용하여 신발을 던지는 방향과 각도를 조절하면 더욱 정확하게 신발을 세울 수 있습니다. 감사합니다.
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안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
신발을 앞으로 막 던졌을
때 똑바로 세워지는 것은
회전의 원리 때문입니다.
신발은 던져지는 순간부터
공기와의 마찰로 인해
회전하기 시작합니다.
신발의 앞부분이
더 많은 공기 저항을
받기 때문에 앞부분이
뒤로 밀려나면서
똑바로 세워지게
됩니다.
이러한 현상을 토크라고
합니다.
토크는 회전하는 물체에
작용하는 힘의 크기와 방향을
나타내는 양입니다.
신발을 던졌을 때 앞부분에
작용하는 공기 저항은 뒤쪽에
작용하는 공기 저항보다 크기 때문에
앞쪽으로 토크가 작용하게 됩니다.
이 토크는 신발을 뒤로
밀어내면서 신발을 똑바로
세워줍니다.
신발을 똑바로 세우는
데에는 중심축의 역할도
중요합니다.
신발의 중심축은 신발의
무게 중심이 지나가는
선입니다.
신발을 던졌을 때 중심축이
회전의 중심이 됩니다.
중심축이 회전의 중심이
되면 신발은 균형을 유지하면서
회전하게 됩니다.
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