운동

물체가 움직이는 현상

사람이나 동물은 자신의 힘으로 움직이지만, 요트는 스스로 움직이지 못하고 바람의 힘을 받아야만 앞으로 나아갈 수 있다. 이렇게 다른 힘이 작용해서 물체가 움직이는 현상도 물리학에서는 똑같이 운동한다고 표현한다. 볼링공은 단순히 관성에 의해 레인위를 구르지만, 이 역시 운동이다.

보는 사람에 따라 달라지는 운동(상대성)

물체가 어떻게 운동하고 있는지를 보는 사람과 관찰 대상의 관계에 따라 달라진다. 이것을 운동의 상대성 또는 상대운동이라고 한다. 이 현상을 발견한 사람이 바로 근대과학의 아버지로 불리는 갈릴레오 갈리레이다. 또한 운동의 상대성을 깊이 파고들다 보면 그 유명한 알베르트 아인슈타인의 상대성 이론에 다다른다.

운동량

운동으로 인한 충격이 얼마나 강한지 나타내는 갓을 운동량이라고 한다. 운동량은 물체의 질량과 속도를 곱해 계산한다. 이처럼 같은 속도로 운동하더라도 물체의 질량에 따라서 운동량은 크게 달라진다.

운동량 보존 법칙

빙판 위에 선 두 사람이 동시에 서로 밀면 둘 중 몸무게가 가벼운 사람이 더 빠르게 밀려난다. 밀기 전과 후에 두 사람의 운동량의 합계가 변하지 않기 때문이다. 이를 운동량 보존 법칙이라고 한다. 여기서 보존이란 값이 변하지 않는다는 뜻이다. 로켓이 날아갈 수 있는 이유도 운동량 보존 법칙 덕분이다. 로켓의 분사구에는 가스가 뒤로 향하는 운동량을 가지고 분출된다. 이에 따라 로켓 본체는 그만큼 앞으로 향하는 운동량을 가지고 날아가는 것이다.