빛·소리·힘·열·전기 · 힘 · 이야기 6/24

왜 깃털은 돌멩이보다 천천히 떨어질까?

권장 경로: 초등 저학년 (참고용)

깃털과 돌멩이를 같이 떨어뜨리면 돌멩이는 쿵 먼저 떨어지고 깃털은 한들한들 내려와요. 그럼 무거운 물건은 언제나 더 빨리 떨어질까요?

물건이 아래로 떨어지는 것은 지구가 물건을 끌어당기는 힘, 곧 '중력' 때문이에요. 떨어지는 물건은 아래에 있는 공기를 밀어내며 내려가야 해서, 공기가 물건을 위로 받치는 힘도 받아요. 이 힘을 '공기 저항'이라고 해요.

깃털은 가볍고 넓게 퍼져 있어서 무게에 비해 공기 저항을 많이 받아요. 그래서 천천히 떨어져요. 돌멩이는 무게에 비해 공기 저항이 아주 작아서 빨리 떨어져요. 무거워서가 아니라 공기가 방해하는 정도가 달라서예요.

공기가 없다면 어떨까요? 1971년 아폴로 15호 우주 비행사는 공기가 없는 달에서 망치와 깃털을 동시에 떨어뜨렸어요. 둘은 나란히 떨어져 동시에 땅에 닿았어요. 공기 저항이 없으면 무게와 상관없이 모든 물건이 똑같이 빨라지며 떨어져요.

낙하산은 이 원리를 이용해요. 넓은 천을 펼쳐 공기 저항을 크게 만들어서 사람이 천천히 내려오게 하지요. 민들레 씨앗의 솜털도 같은 방법으로 바람을 타고 멀리 날아가요.

직접 확인해 보기

  1. 같은 종이 두 장을 준비해요. 한 장은 그대로 두고, 다른 한 장은 꽉 뭉쳐 공을 만들어요. 두 종이의 무게는 같아요.
  2. 같은 높이에서 동시에 놓아 어느 쪽이 먼저 바닥에 닿는지 봐요.
  3. 이번에는 책보다 작은 종이를 책 위에 올려 함께 떨어뜨려 봐요. 종이가 책을 따라 함께 떨어지나요?

안전 의자나 책상 위에 올라가지 말고 서 있는 높이에서 떨어뜨려요.

생각 확인

2문항 · 고르면 바로 알려 줘요 · 아직 기록이 없어요

  1. 펼친 종이 한 장과, 같은 종이를 뭉친 공을 동시에 떨어뜨리면?

  2. 공기가 없는 달에서 망치와 깃털을 동시에 떨어뜨리면?

0/2 문항을 풀었어요.

더 알아보기