식탁 위의 과학! 팡! 소금 뿌리기가 ‘다루마 오토시’ 원리와 같다고? (관성의 법칙)
부엌에 숨어 있는 ‘관성의 법칙’
우리 삶에 깊숙이 스며들어 있는 관성의 법칙이 바로 부엌에 있었습니다. 그것은… 소금을 뿌리는 그 동작입니다!
요리할 때 소금이나 후추를 ‘착착’하고 리듬감 있게 뿌리잖아요. 그 무심한 듯한 동작이야말로 관성의 법칙이 활약하는 순간입니다. 조금 더 자세히 들여다볼까요? 먼저, 소금이 들어 있는 통을 아래로 휙 흔듭니다. 이때, 안의 소금도 함께 아래로 이동합니다.
그리고 통의 움직임을 ‘딱’하고 멈춥니다.
그러면 어떻게 될까요? 통은 멈췄지만, 안에 있던 소금 알갱이들은 “우리 아직 더 내려가고 싶다고!”라며 계속 움직이려고 합니다. 이것이 바로 ‘운동하는 물체는 계속 운동하려는’ 또 다른 관성의 법칙입니다. 그 결과, 계속 나아가려는 소금이 통의 구멍을 통해 밖으로 튀어나오는 거죠.
즉, 소금을 뿌리는 동작은 ‘움직이는 소금’과 ‘멈춘 통’ 사이에 생기는 “엇갈림”을 이용했던 것입니다. 목수 아저씨가 대패의 날을 조정할 때 손잡이 끝을 콩콩 치는 것도 같은 원리입니다. 손잡이를 쳐서 갑자기 멈추면, 날만 관성에 의해 쑥하고 안으로 들어가거든요.
우리 일상은 눈치채지 못할 뿐, 과학의 법칙으로 가득 차 있습니다. 다음에 소금을 뿌릴 때 “지금 내가 관성을 조종하고 있다…!”라고 생각해보면, 평소의 요리가 훨씬 더 재미있어질지도 모르겠네요.
그 외 관성의 법칙을 느낄 수 있는 실험들
그리고 테이블을 더럽히지 않고 테이블보만 휙 빼내는 마술, 성공하면 정말 멋지잖아요! 사실 그건 마법이 아니라 ‘관성의 법칙’이라는 과학의 힘을 이용하는 겁니다. ‘정지해 있는 물체는 힘을 가하지 않는 한 계속 정지 상태를 유지하려는’ 조금은 신기한 성질이죠.
학교 수업 시간에 단골인 ‘다루마 오토시’도 바로 이 법칙을 이용한 놀이입니다. 맨 아래 조각을 재빨리 빼내면, 위에 쌓여 있던 조각들은 “응? 우리는 그냥 여기 있고 싶은데!”라며 그 자리에 머물려고 합니다. 그래서 아래로 쿵하고 떨어지는 거죠.
이 ‘그 자리에 머물려고 하는 힘’을 좀 더 역동적으로 관찰할 수 없을까 싶어 여러 가지 실험을 해봤습니다. 예를 들어, 물풍선을 공중에서 터뜨리면 어떻게 될까요? 풍선이 사라져도, 물은 잠시 동안 공 모양 그대로 그 자리에 머물러 있습니다! 조금 스릴 넘치는 실험 모습은 여기서 확인해 보세요▼
게다가 동전과 병으로 ‘손가락 다루마 오토시’에 도전해보는 것도 재미있습니다. 생각보다 어렵지만, 동전이 병 안으로 빨려 들어가듯 쏙 떨어지는 순간은 그야말로 쾌감이죠!▼
