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Slow but steady
Slow but steady23.01.31

아르키메데스는 지구를 들어 올릴 수 있다고 했는데 얼마만큼의 힘이 필요 할까요?

만일 지구를 진짜 들어 올릴 수 있다면 지구의 질량을 감안해서 얼마 만큼의 지렛대의 길이가 필요하고 또 얼마만큼의 힘을 가해야 이것이 가능 할까요?

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  • 안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

    지렛대의 반비례 법칙을 발견한 아르키메데스는 시라쿠사왕 히에론 앞에서 “긴 지렛대와 지렛목[支點]만 있으면 지구라도 움직여 보이겠다”고 장담하였다

    아르키메데스가 지구를 들어올릴 수 있었을까?

    지렛대와 지렛목을 댈 곳만 있으면 지구도 들어올리겠다고 기염을 토했던 아르키메데스(기원전 272-212년)에게 정말 원하는 장비를 주었다면 지구를 들어 올렸을까요?
    여러분은 아마 그렇게 긴 장대를 구할 수 없기 때문에 불가능하다고 생각하고 계시지요? 하지만 그렇게 긴장대와 그 장대를 받칠 지렛목이 있다면 정말 지구를 들어 올릴 수 있다고 생각하시나요?

    지금이야 초등학교 학생들도 지렛대의 원리를 알고 있지요. 우리 생활에서 지레의 원리를 이용한 것이 어디 한 두 가지 인가요?

    그런데 고대의 위대한 과학자 아르키메데스는 지구의 질량이 얼마나 거대한지에 대하여는 잘 몰랐던 모양입니다. 지구를 1센티미터 들어올린다고 생각하고 그 시간이 얼마나 소요되는지 알려드릴께요. 왜 그런게 중요한가 하면 한 쪽만 생각하고 다른 쪽은 생각하지 않는 잘못을 저지르면 과학을 빙자하여 아주 잘 못된 일을 할 수도 있기 때문입니다.

    결론부터 말씀드리면 지구를 1센티미터 들어 올리는데 걸리는 시간은 약 30조년이나 됩니다.
    지구의 질량은 6,000,000,000,000,000,000,000톤이 됩니다. 만약 60kg의 힘을 가진 사람이 필요한 지렛대의 길이는 짧은 쪽의 100,000,000,000,000,000,000,000배나 긴 장대가 필요합니다. 자 이 장대로 지구를 1센티미터 들어 올리려면 얼마나 움직여야 되지요? 자그마치 1,000,000,000,000,000,000킬로미터를 움직여야 됩니다. 1초에 1m씩 들어올리려면 그 시간이 바로 30조년이 걸립니다.

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  • 만일 지구를 진짜 들어오릴 수 있다면 지구는 애초에 무중력 상태에 있기 때문에

    지렛대의 길이가 얼마나 되든 아주 약한 힘을 가해도 지구는 움직일 수 있습니다.

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