지구는 도는데 왜 저희는 가만히 있는것처럼 느껴지나요?
지구는 매우 빠른 속도로 돌고 있다고 하는데, 왜 우리는 가만히 있는 것 같은 느낌을 받나요? 가만히 있는 거에 익숙해진 것인지.. 궁금합니다
2개의 답변이 있어요!안녕하세요. 이중건 과학전문가입니다.
우리가 느끼는 원심력은 원운동에서 생각을 해야하니다.
그런데 463미터는 직선으로 갈 때의 속력입니다.
원운동할 때의 속도, 즉 각속도를 생각해 봅시다.
자전 360도를 24시간동안 도는 각속도는
360÷24÷3600초 입니다.
이 값은 약 0.004도가 나옵니다.
즉, 우리는 1초에 0.004도를 회전하는 것입니다.
10초면 0.04도 100초라고 해도 고작 0.4도 입니다.
사람이 느끼기 굉장히 어려운 미묘한 각도입니다.
우리가 느끼는 가속도는 직선운동에서는 속도가 변해야하지요.
원운동에서는 항상 방향이 바뀌니깐 속력이 일정하더라도, 방향이 바뀌니, 가속도를 항상 느끼죠.
그런데 지구의 자전은 1초에 0.004도만 방향이 바뀌니깐,
사실상 직선을 초당 463미터로 등속으로달리고 있는 것과 별반다름없죠.
즉 가속도를 느끼기가 매우 어려운 것이죠.
그래서. 우리몸이 지구의 자전으로 인한 가속도를 느끼지 못하는 것입니다.
좀 더 정량적으로 보자면. 지구의 자전으로 질량이 1인 물체가 느끼는 원심력은 ,
F=ma에서, 원운동에서 a는 r*(w제곱)이고, w=v/r이라서, 원심력 F=m*(v제곱)/r이 됩니다.
계산하면 적도기준으로, 약 0.034미터퍼 세크제곱이 나옵니다.
지구의 중력이 9.8미터세크제곱인데, 원심력은 중력에 비하면 먼지수준이지요.
그래서 지구의 자전으로 원심력을 받지만 지구의 중력이 단단히 우리를 잡아주는 것입니다.
이러한 이유로 우리는 지구가 빨리 돌아도 느끼지 못하는 것입니다.
지구의 자전이 원운동이라서 그렇습니다.
먼저 우리 지구가 몇 도 움직이는 생각해보면,
24시간 동안 360도를 돌아야되므로 360 / 24 / 60 / 60 = 약 0.00416도 정도 움직이게 됩니다.
따라서 사람이 0.00416도 회전을 느끼기에는 무의미한 작은 각도이기 때문에 체감이 불가능합니다.