우주정거장에서는 왜 몸이 둥둥 뜰까요?

코하쿠우주정거장 안에서 우주비행사들이 왜 떠다니는지 궁금해하신 적 있나요?

30초 만에 알아보는 답

그건 위쪽에 중력이 없어서가 아니에요. 지구 중력의 약 90%가 여전히 정거장에 닿아 있어요. 우주비행사들이 떠 있는 것은 정거장과 그 안의 사람, 물건이 모두 함께 지구 주위를 떨어지고 있기 때문이에요.

우주정거장에서 몸이 뜨는 것은 정거장과 그 안의 사람, 물건이 모두 함께 지구 주위를 자유낙하하고 있기 때문입니다. 지상 중력의 약 90%가 닿아 있지만, 모두 같은 방식으로 계속 떨어지기 때문에 떠 있는 것처럼 보입니다.

우주에 중력이 없을까요?

지구의 중력은 우주에서 0이 아닙니다. 국제우주정거장은 지상에서 약 200~250마일 높이를 돌고 있습니다. 흔히 ‘우주에는 중력이 없다’고 생각하기 쉽지만, 사실 중력은 우주의 어디에나 조금씩 있습니다. 국제우주정거장의 높이에서도 지구의 중력은 지상의 약 90%나 남아 있어서, 지상에서 몸무게가 100파운드인 사람이 그곳에 가면 90파운드가 될 정도입니다.

뜨는 이유는 ‘자유낙하’

그런데도 왜 몸이 뜰까요? 답은 ‘자유낙하’입니다. 중력은 공기가 없으면 크기나 무게가 달라도 모든 물체를 똑같이 끌어당깁니다. 놀이공원의 자유낙하형 놀이기구에서 떨어지기 시작하는 순간 공을 놓으면, 자신도 공도 함께 떨어지므로 공이 눈앞에 떠 있는 것처럼 보입니다. 우주정거장에서도 정거장과 그 안의 사람, 물건이 모두 함께 계속 떨어지고 있어서 정거장과 비교하면 떠 있는 것처럼 보이는 것입니다.

지구 주위를 계속 떨어지기

그렇다면 ‘지구 주위를 계속 떨어진다’는 것은 무슨 뜻일까요? 지구의 중력은 우주정거장을 아래로 당깁니다. 하지만 우주정거장은 옆으로 아주 빠르게 나아가고 있으며, 그 속도는 시속 약 17,500마일입니다. 지구 표면은 둥글게 굽어 있으므로 떨어지는 곡선과 지구의 곡선이 같아져 지면에 부딪히지 않고 계속 지구를 돕니다. 달이 지구 주위를 도는 것도 같은 원리입니다.

코하쿠놀이공원의 자유낙하형 놀이기구와 같은 원리예요. 눈앞의 물건이 떠 보이는 것과 비슷하지요.

미세중력과 몸에 미치는 영향

NASA는 이 미세중력(‘아주 작은 중력’이라는 뜻)을 연구합니다. 몸이 뜨는 환경에서는 근육과 뼈가 약해질 수 있다는 것이 밝혀졌습니다. 우주정거장이 계속 떨어지고 있다고 해서 중력이 사라진 것은 아닙니다.

코하쿠중력의 보이지 않는 움직임은 참 신기해요. 미세중력에서는 근육과 뼈가 약해질 수 있지만, 중력의 당김은 여전히 작용하고 있어요.

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