2015-02-15
org.kosen.entty.User@651cb642
변성천(rg1000)
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모 방송 프로그램을 보니, 적도에 가서 달날걀을 세우는 실험을 합니다.몇 분을 노력하다가 날달걀을 세우더군요. 그러면서, 설명이 나왔습니다. 지구의 중력은 일반적으로 지면에 대해서 수직이라고 생각하지만, 적도와 극 지방을 제외하고는 약간 기울어진 방향으로 작용한다고... 이유인즉은 중력은 만유인력과 원심력의 합력.. 만유인력은 어디에서는 지구의 중심. 하지만, 원심력은 지구의 자전축을 중심으로 수직이기 떄문에 원심력은 위도에 따라 만유인력과는 각도차이가 발생한다는 것이죠. 적도에서는 만유인력과 방향이 같아서, 극지방에서는 원심력이 없어서인데... 그러면, 대한민국에서는 중력이 지표면에 대해 약간 기울어진 방향으로 작용을 하고, 그래서, 날달걀을 세울 수 없다는 것이겠죠... 여기에서 질문이 있습니다. 건물을 짓을떄, 무게추(?)을 이용하여 중력방향으로 건물을 건설하는지, 아니면 지표면과 수직으로 건물을 짓는지 궁금합니다. 건물 무게 중심이 중력방향으로 향하면 안정적일 것같은데, 그러면, 지표면에서 보면 약간 기울어진 모습이지 않을 까 추측해 봅니다. 약간 엉뚱한 생각으로 피사의 사탑을 찾아보니, 지반이 약해서 현재는 5.5도가 기우러져 있다고 합니다.
- 만유인력
- 원심력
- 달걀
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각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변 3
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답변
이응신님의 답변
2015-02-16- 1
건물을 세울 때 수직방향은 당연히 중력을 이용하여 세웁니다. (무게추를 보고 세우고, 높은 건물일때는 여러 가지 복합적인 장비를 이용합니다. 조그마한 오차가 꼭대기에서 크게 확대되기 때문) 서울지역에서 지구 자전에 의한 원심력(가속도를 구해보면)은 중력의 0.08 % 정도가 됩니다.
서울의 위도를 38도로 가정하고 지구의 반지름을 6378 km라고 가정하고 계산하면 됩니다. 적도에서는 원심력이 중력의 3.4 % 정도가 되므로 상당한 영향을 준다고 할 수 있지요. 물리에서 나오는 정밀 계측을 하는 경우에 원심력을 고려하거나 지구물리에서와 같이 거대규모로 천천히 움직이는 바람이나 태풍일 때는 원심력을 고려해야 하나 일상 생활에서 지구자전에 의한 원심력의 효과는 거의 없다고 봐야 합니다.
일부 잘못된 과학상식을 전달하는 사이트와 실험에서 원심력에 의해 욕조에서 빠지는 물의 방향이 북반구에서 시계방향이나 반시계방향 등 일정한 회전 방향을 가지니, 계란을 세울 때 영향을 주니 하는 등의 주장은 옳지 않습니다. 즉, 과학적인 근거가 미약하고 개인적인 주장이 강한 예가 됩니다.
이응신(eisenbahn) 2015-02-16절대로 아닙니다. 날달걀을 세우는 일은 세우려고 하는 사람의 집중력, 숙련도, 기술에 관련된 사항이지 원심력의 차이가 아닙니다. 만약 방송 프로그램의 내용이 원심력으로 몰아간다면 과학기술을 빙자한 개인적인 주장에 가깝습니다. 실제로 유투브나 구글에서 날달걀세우기로 찾아보세요. 연필끝에서 날달걀을 세우는 사람도 있습니다. 무게중심을 어떻게 잘 맞추는가의 문제입니다. 일전에 방송에서 주위에 있는 벼라별 사물을 세우는 사람 이야기가 나온적이 있습니다. 컵 끝에 숟가락이나 포크 세우기 자전거 세우기 등... 이런 것들은 달걀 보다도 더 어려운 중심맞추기 기술입니다.
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김강형님의 답변
2015-02-16- 1
어려서 공사장에서 많이 보았던 것인데 추로 수직을 잡습니다.
요즘은 레이저로 수직수평을 잡습니다.
빛의 직진성을 이용한 것이죠.
위에 설명하신 분의 의견처럼 저도 TV에서 날달걀을 세우는 것을 본 적 있습니다.
무게중심을 잡는 숙련도의 문제라고 생각합니다. -
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심용호님의 답변
2015-02-27- 1
첨부파일
물빠지는 방향..
윗분의 설명과 많은 자료를 보면 지구 위쪽이나 아래쪽이나 차이가 없다 하시는데..
이상적인 조건과 환경에서는 물이 빠지는 방향은 확실히 다르다고 들었습니다.
제가 이 분야 전문가가 아니라서 설명드리기에는 부족하지만, 유체를 공부하신분들은 깔끔하게 설명해주실 수 있으리라 사려됩니다.
설명은 잘 보았습니다. 그러면, 계란을 적도에서는 세우는 것이 가능한데, 우리나라에서는 안 되는 이유가 뭘까요? 우리나라에서는 원심력이 중력의 0.08%라고 하셨는데, 그것에 의해 달걀의 무게 중심축과 어긋나서인지 궁금합니다.