지구 회전 속도의 놀라움

자전속도

 

지구의 자전속도는 우선 위도에 따라 다릅니다.

 왜냐하면 지구는 구형이라 위도면에 둘레의 길이가 다르기 때문이죠.

 각 위도에서 자전속도를 구하는 방법은 그 위도면의 둘레를 24h에 한바퀴 돌기 때문에

  둘레길이를 24시간으로 나눠주면 됩니다.
 우선 적도면의 반지름은 6400km정도이므로 그곳에서의 자전속도는
 자전속도(V) = 2 * 3.14 * 6400km / 24h = 1674km/h 입니다.

 엄청난 속도죠 우리나라의 경우는 위도 37도에 해당합니다.
 우리나라 부분의 위도면의 반지름은 6400 * cos37 = 5111km

 우리나라의 자전속도 = 2 * 3.14 * 5111km / 24 h = 1337km/s 입니다.
 이와 같은 방법으로 극지방에선 자전속도가 0입니다.

그리고 왜 지구에서는 이런 엄청난 속도로 자전함에도 볼구, 느낄수 없냐면 이런 자전이 등속운동이기 때문입니다.

 엘리베이터를 탈 때 엘리베이터가 출발하려거나 멈추려 할때는

  아래로 납작해지려하거나 위로 잡아당겨지는 힘을 느낄 겁니다.

 하지만 일정한 속도로 올라갈 땐 아무 느낌도 나지 않죠.

  사람은 등속도운동하는 물체의 안에 있을때 움직임을 느낄수 없습니다.

  다만, 그것의 속도에 변화가 있을 때에만 느끼는 것이지요.

 

공전속도

 

 지구에서 태양까지 거리가 약 15000000 km 구요 .
 지구의 공전궤도가 원과 가까우니까,

 원의 둘레를 구하는 공식 2*3.14*150000000 에 대입하면

 1년동안 지구가 태양을 도는 거리가 나옵니다.
 위의 계산을 계산기로 두들겨 보면 942,000,000km가 나옵니다.

 그러니까 지구는 1년동안 태양주위를 942,000,000km 만큼 움직인다는 거죠.

이걸 다시 1초동안 움직이는 거리로 환산해보면

 942000000/ 365(하루동안)/ 24(1시간동안)/ 60(1분동안)/ 60(1초동안) 의 순서로 나누면,

 초속 약 29km가 나오는걸 볼수 있습니다.
 실제로 이정도의 속도로 태양을 돌고 있는데,

 태양에 가까워질수록 지구는 태양주위를 빨리 돌고

 태양에서 멀어질수록 태양주위를 보다 느리게 돌죠.
그래서 보통은 속도가 때에 따라 26km ~ 33km 정도 변한다고 합니다.

우주선을 쏘아 올릴때는 정말 정밀한 측정후에 쏘아 올립니다.
우주탐사선이 지구에 착륙할수 있는것도 지구가 중력을 갖기 때문에 가능합니다.
지구의 중력권 내에 있을때는 상대적으로 지구가 잡아당기는 힘이 더 강하므로 지구로 귀환할수 있는거죠.
또한 중력권 밖에 있을때는 착륙할때의 지구의 운동방향과 우주선의 착륙각도를 맞춰서 착륙하기 때문에 가능하구요.
착륙각도를 맞추기 위해 과학자들은 상당한 시간을 들여서 지구의 궤도를 예측해서 착륙시간과 일치시키는 정밀한 계산을 합니다.

달리는 버스안에 있을때 우리가 가만히 있을수 있는건

버스의 속도가 거의 일정하고 우리는 가만히 있으려는 관성의 법칙이 있기 때문입니다.

지구의 자전과 공전이 아무리 빨라도 속도는 크게 변하지 않고 있기 때문에

우리가 지구의 공전과 자전을 느낄수 없는 것이죠.

만약 지구가 갑자기 자전이나 공전을 멈춘다면 우리 인류는 살아남을수 없을 겁니다.