하늘 높은 곳에서 떨어지는 빗방울은 왜 안아플까요?

Question

높은 곳에서 떨어지는 물방울은 조금 따끔하기만 하고 전혀 아프지 않은데요

그 높은데서 떨어졌으면 위력이 세야 하는데 왜 약하나요?

Answer 1

안녕하세요. 장대은 과학전문가입니다.

공기는 떨어지는 빗방울을 방해해, 일정 수준 이상의 속도를 내기 어렵게 만듭니다.

빗방울이 떨어질 때, 중력이 작용합니다. 중력이 빗방울의 속도를 계속 증가시킵니다.

이 때 공기가 이를 저지하는데, 그 힘이 바로 항력입니다. 공기 속에서 빠르게 움직이는 물체 앞에는 공기가 쌓여서 모이게 되는데요.

이렇게 쌓인 공기는 움직이는 물체의 이동을 방해하기 시작합니다. 속도가 빨라질수록 항력도 더 크게 작용합니다.

이 때문에 속도가 일정 수준에 도달하면 중력과 항력이 같은 크기가 됩니다.

이때 두 힘은 서로 반대 방향으로 작용해 힘의 합이 0이 되는데요. 그러면 더 이상 빗방울에 힘이 작용하지 않아 속도는 변하지 않게 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

높은 곳에서 떨어지는 물방울이 약한 이유는 물방울의 질량이 작기 때문입니다. 물방울의 질량이 작으면, 떨어지는 동안 공기의 저항을 많이 받기 때문에 속도가 느려집니다. 속도가 느려지면 충격력이 작아지기 때문에, 물방울이 피부에 닿았을 때 따끔할 뿐 아프지 않습니다.