절대 빗나가지 않는다! 속도와 상관없이 반드시 맞는 신기한 법칙, 몽키 헌팅 게임
과학 트레이너 쿠와코 켄입니다. 매일매일이 즐거운 실험의 연속이죠.
한번 상상해 보세요. 나무 위에 아주 겁이 많은 원숭이 한 마리가 살고 있습니다. 이 원숭이는 커다란 소리에 깜짝 놀라면 바로 손을 놓고 나무에서 떨어지는 버릇이 있죠. 우리는 지상에서 이 원숭이를 향해 공을 발사하려고 합니다. 발사 소리인 탕! 하는 소리와 동시에 원숭이는 아래로 떨어지기 시작합니다. 움직이는 타겟을 맞히는 게 무척 어려워 보이지만, 사실 여기에는 물리학의 마법 같은 규칙이 숨겨져 있답니다. 오늘은 고교 물리에서도 최고 인기 테마인 몽키 헌팅의 신기한 세계를 소개해 드릴게요!몽키 헌팅이라는 신기한 문제몽키 헌팅은 물리 세계에서 아주 유명한 사고 실험 중 하나입니다.어떤 문제인지 살펴볼까요? 나무에서 초속도 0으로 자유 낙하를 시작하는 원숭이를 맞히기 위해, 탄환을 처음에 어떤 각도로, 어느 정도의 속도로 발사해야 하는지를 고민하는 학문적인 탐구입니다.
타겟이 멈춰 있다면 쉽겠지만, 발사와 동시에 떨어지는 원숭이를 맞히려면 조금 아래쪽을 겨냥해야 할까요? 아니면 또 다른 비결이 있을까요? (기사 마지막 부분에 수학적으로 풀어보고 싶은 분들을 위한 도전장도 준비했습니다!)시뮬레이션 게임으로 직접 체험해 보세요!이론보다는 역시 직접 해보는 게 최고죠! 제가 만든 프로그램에서는 처음에 45도 각도 위치에 원숭이를 두었습니다. 과연 원숭이에게 공을 명중시키려면 몇 도로 쏴야 할까요? 여기에서 직접 테스트해 보세요.
GO 버튼을 누르면 공이 발사됩니다. 공의 각도와 스피드는 왼쪽 상단 버튼으로 조절할 수 있습니다. 다양한 속도와 각도로 시도해 보세요. 예를 들어 45도, 속도 17로 쏘면 어떻게 될까요? 만약 브라우저에서 보이지 않는다면 아래 영상을 참고해 주세요.https://youtu.be/990UR54UTMk어떠셨나요? 사실 여기엔 놀라운 정답이 숨어 있습니다.물리의 기적! 무조건 명중하는 법칙정답은 바로… 처음에 원숭이가 있는 방향으로 총구를 조준하기만 하면, 탄환의 속도와 상관없이 무조건 원숭이에게 명중한다는 사실입니다! 속도가 달라도 맞는다니, 정말 신기하지 않나요?
실제 실험 영상도 한번 보시죠. 물리 법칙의 위대함을 한눈에 느끼실 수 있습니다.https://youtu.be/O9J4zxlYKKA왜 이런 일이 일어나는 걸까요? 그 이유는 탄환과 원숭이 모두 똑같은 중력의 영향을 받기 때문입니다. 만약 중력이 없다면 탄환은 직선으로 날아가 원숭이에게 맞겠죠. 하지만 현실에서는 중력이 작용하기 때문에, 탄환과 원숭이는 똑같은 양만큼 아래 방향으로 끌어당겨집니다. 결과적으로 어느 타이밍에서든 중력이 없었을 때 탄환이 있어야 할 위치와 원숭이가 떨어진 거리가 정확히 일치하게 되어, 공중에서 쾅! 하고 충돌하게 되는 것이죠.탄환의 속도를 빠르게 하면 높은 위치에서 부딪히고, 느리게 하면 낮은 위치에서 부딪힙니다. 물론 너무 느리면 바닥에 먼저 떨어지겠지만, 이론적으로 지면이 없다면 어떤 속도에서도 반드시 명중합니다.본격적인 몽키 헌팅 문제에 도전!이 현상을 수식으로도 꼭 확인해 보세요. 중학생 여러분도 고등학교 물리 과정을 미리 맛본다는 기분으로 생각해보면 정말 재미있을 거예요!문제: 시각 $t=0$에 원점 $O$에서 탄환 $A$를 속도 $v_0$로, $x$축에서 $\theta$의 각도로 발사했다. 좌표 $(a, b)$에 있던 원숭이 $B$는 그 소리에 놀라 동시에 초속도 0으로 낙하했다. 중력가속도의 크기를 $g$라고 한다. 총구를 겨냥하는 각도 $\theta$가 특정 값일 때, $v_0$의 값에 관계없이 탄환은 원숭이에게 명중함을 증명하고, 그 각도 $\theta$를 구하시오.
기분 좋은 후기를 보내주셨습니다!이 시뮬레이터를 아이와 함께 즐겨주신 분께서 멋진 소감을 보내주셨어요.원숭이에게 공을 맞힌다는 설정이 아이들에게는 정말 신나나 봐요! 아들은 아직 물리의 원리는 모르지만, 더 높게 하면 맞을까? 아니면 더 빠르게? 라며 스스로 시행착오를 겪더라고요. 버튼을 누를 때마다 GO GO GO!라고 외치며 푹 빠져서 놀고 있습니다.
물리라고 하면 막연히 어렵게 느껴질 수 있지만, 이렇게 놀이로 먼저 접하면서 과학에 대한 호기심이 쑥쑥 자라나는 것 같아 저도 정말 뿌듯합니다!문의 및 의뢰 안내과학의 신비함과 즐거움을 더 가까이에서! 집에서 할 수 있는 재미있는 과학 실험과 노하우를 알기 쉽게 정리하고 있습니다. 궁금한 점은 언제든 검색해 보세요!과학의 비법이 책으로 출간되었습니다. 자세한 내용은 여기운영자 쿠와코 켄에 대한 소개는 여기각종 의뢰(집필, 강연, 실험 교실, TV 자문 및 출연 등)는 여기기사 업데이트 정보는 X(구 트위터)에서 확인하세요!
과학의 비법 채널에서 다양한 실험 영상을 만나보세요!
２月のイチオシ実験！梱包材で遊ぼう！
- 静電気の時期になってきました。子供と一緒に梱包材で盛り上がろう！→ やめられなくなる！静電気実験２０
テレビ番組・科学監修等のお知らせ
- 「月曜から夜更かし」（日本テレビ）にて科学監修・出演しました。
- 2月27日 科学監修をした番組が放送予定です。
書籍のお知らせ
- 1/27 『見えない力と遊ぼう！電気・磁石・熱の実験』（工学社）を執筆しました。
- サクセス15 ２月号にて「浸透圧」に関する科学記事を執筆しました。
- 『大人のための高校物理復習帳』（講談社）…一般向けに日常の物理について公式を元に紐解きました。特設サイトでは実験を多数紹介しています。※増刷がかかり６刷となりました（2026/02/01）
- 『きめる!共通テスト 物理基礎 改訂版』（学研）… 高校物理の参考書です。イラストを多くしてイメージが持てるように描きました。授業についていけない、物理が苦手、そんな生徒におすすめです。特設サイトはこちら。
講師・ショー・その他お知らせ
- 3/20（金） 日本理科教育学会オンライン全国大会2026「慣性の法則の概念形成を目指した探究的な学びの実践」について発表します。B会場 第３セッション： 学習指導・教材（中学校）③ 11:20-12:20
- 7/18（土） 教員向け実験講習会「ナリカカサイエンスアカデミー」の講師をします。お会いしましょう。
- 10/10（土） サイエンスショー予定
- 各種SNS X(Twitter)／instagram／Facebook／BlueSky／Threads
Explore
- 楽しい実験…お子さんと一緒に夢中になれるイチオシの科学実験を多数紹介しています。また、高校物理の理解を深めるための動画教材も用意しました。
- 理科の教材… 理科教師をバックアップ！授業の質を高め、準備を効率化するための選りすぐりの教材を紹介しています。
- Youtube…科学実験等の動画を配信しています。
- 科学ラジオ …科学トピックをほぼ毎日配信中！AI技術を駆使して作成した「耳で楽しむ科学」をお届けします。
- 講演 …全国各地で実験講習会・サイエンスショー等を行っています。
- About …「科学のネタ帳」のコンセプトや、運営者である桑子研のプロフィール・想いをまとめています。
- お問い合わせ …実験教室のご依頼、執筆・講演の相談、科学監修等はこちらのフォームからお寄せください。
