과학 이야기

하루 3분 과학 · 9화 · 초등~중등 · 2분

무거운 것이 먼저 떨어진다는 말

무거운 것이 가벼운 것보다 빨리 떨어진다. 많은 사람이 이렇게 알고 있어요. 쇠구슬과 깃털을 같이 놓으면 쇠구슬이 먼저 바닥에 닿으니까요. 이천 년 전 그리스 학자들도 그렇게 적어 두었어요.

그런데 크기가 같은 공 두 개로 재 보면 이야기가 달라져요. 속이 꽉 찬 쇠공과 속이 빈 플라스틱 공을 같은 높이에서 놓아 보세요. 무게가 몇 배나 차이 나는데도 두 공은 거의 같이 바닥에 닿아요.

깃털이 늦게 떨어지는 이유는 가벼워서가 아니에요. 공기 때문이에요. 넓게 퍼진 깃털은 공기에 걸려 자꾸 밀려 올라가거든요. 종이 한 장을 그대로 떨어뜨렸다가, 꼭꼭 구겨서 다시 떨어뜨려 보세요. 무게는 그대로인데 훨씬 빨리 떨어져요.

공기가 없는 곳에서는 어떨까요? 1971년, 달에 내린 우주비행사 데이비드 스콧이 이걸 실험했어요. 한 손에는 망치를, 다른 손에는 매의 깃털을 들었지요. 동시에 손을 놓자 둘은 나란히 떨어져 같은 순간 달 표면에 닿았어요.

그렇다면 무게는 떨어지는 빠르기와 아무 상관이 없을까요? 지구가 무거운 것을 더 세게 당기는 건 맞아요. 다만 무거운 것일수록 움직이기 싫어하는 성질도 같이 커져요.

그래서 두 가지가 서로 딱 맞물려 버려요. 왜 하필 딱 맞아떨어지는지는 지금도 정밀한 실험으로 계속 확인하는 중이에요.