달리는 기차에서 점프를 할경우 그 자리인 이유가 궁금합니다.

Question

기차는 달리고 있고 사람은 그자리에서 점프해서 착지를 하니깐 달리는 뒤쪽으로 이동되는게 맞는거 아닌가요?

근데 왜 제자리인 이유가 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 과학전문가입니다.

질문자의 생각대로라면 사람은 속도가 0이여야지만 가능한 상황입니다.

하지만 우리가 기차를 타고 가고 있었다면 기차와 같은 속도로 달리는것과 똑같은 효과입니다. 그렇기에 기차에서 뛰더라도 제자리에 있게 되는 것입니다.

Answer 2

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

기차와함께 사람이 이미 기차진행방향으로 기차와같은 속도로 움직이고있기 때문입니다.

즉, 관성이 작용하여 두 발을 기차에서 떼더라도 기차와 같은 방향으로 나아갑니다.

감사합니다.

Answer 3

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

관성의 법칙 때문입니다. 기차와 같은 속력으로 달리고 있어 점프를 해도 제자리입니다.

기차는 거의 일정한 속력(등속력)으로 운행을 합니다. 그러면 기차안에 타있는 사람들도 기차를 따라 기차와 같은 속력으로 움직이고 있습니다. 그래서 기차 내부에서 기차를 보면 움직이지 않아 보여도, 외부에서 기차를 보면 빠른속력으로 움직이고 있죠. 또한 기차에 탄사람들도 빠르게 움직입니다.

이 상황에서 점프를 하여도 여전히 기차와 같은 속력이기 때문에 제자리 인것입니다.

만약 점프할 당시에 기차가 순간적으로 정지하면 앞으로 날아가버리죠. (이러한 이유로 사고가 나는 것입니다.)

Answer 4

안녕하세요.

관성의 법칙 때문입니다.

관성이랑 물체의 운동을 유지하려는 성질을 말합니다.

정지 상태의 물질은 계속 정지하려는, 운동(이동) 중인 물질은 계속 이동하려는 성질인데요.

시속 100km 의 속도로 달리는 기차에 타있으면 우리 몸은 시속 100km로 운동하고있습니다.

제자리에서 점프를 한다해도 우리 몸은 운동방향으로 계속 움직이려고 하기 때문에 그 자리에 그대로 있을 수 있습니다.

Answer 5

안녕하세요. 이종재 과학전문가입니다.

뉴턴의 제1법칙인 관성의 법칙인 물체는 힘이 작용하지 않는 한 정지해 있거나 일정한 속도로 움직인다.

즉 달리기 시작한 기차안의 사람은 기차와 같이 같은 방향으로 같은 속도로 움직이게 되어 점프를 하더라도 그자리에 착지하게 됩니다.

Answer 6

기차가 등속도 운동을 하기 때문입니다.

등속도 운동은 평형이기 때문에 힘을 받지 않습니다.

따라서 기차 안에 있는 사람도 같이 등속도 운동을 하고

점프를 해도 기차 내부의 힘은 0이기 때문에 자리에 그대로 착지하게 됩니다.

Answer 7

안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.

실제로 달리는 열차 안이나 버스에서 점프를 하면 점프한 그 자리에 그대로 착지합니다.

그 이유는 '관성의 법칙' 때문입니다. 이는 뉴턴이 외부에서 힘이 가해지지 않으면 물체는 일정한 속도로 움직인다고 정의한 제1 운동법칙입니다.