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우주에서 물건이 떠다니는 것은 중력이 없기 때문이다
영화를 보거나 인터넷을 돌아다니다보면 우주인들이 이렇게 둥둥 떠다니는 것을 볼 일이 꽤나 있었을거다.그리고 그걸 본 동생이나 애들은 이렇게 물을 것이다: "저사람들은 어떻게 저렇게 둥둥 떠다녀요?"아마 이 질문에 높은 확률로 "우주에는 중력이 없어서 그렇단다" 라고 우리는 대답할 것이다.그렇다면 과연 이 말은 맞을까, 틀릴까?만약 이세상에 아무 힘이 없다면 하늘을 향해 날아가는 로켓은 그대로 슝~ 하고 사라질거다.이를 등속운동, 혹은 등속직선운동이라고 부른다.뉴턴의 제 1법칙이라고도 불리며 이는 "외부에서 힘이 가해지지 않는 한, 모든 물체는 정지하나 등속직선운동을 유지한다" 를 의미한다.그러나 우주선은 직선으로 움직이지 않는다. 지구에 종속되어 원형, 혹은 타원형의 궤도를 그릴 뿐.그렇다면 우주선은 왜 지구 궤도에 종속되어있는거고 우주선 내부에서 물건은 왜 둥둥 떠다니는걸까?답은, 우주선이 움직이는 만큼 지구의 중력이 우주선이 등속운동을 하는 것을 방해하고 힘의 방향을 절묘하게 바꾸어, 결과적으로 우주선이 원운동을 하는 것처럼 만드는 것이다.그러므로 우주인들이 둥둥 떠다니는 것은 중력이 없기 때문이다, 혹은 우주선이 무중력 상태이기 때문이다 라고 하는 것은 틀린 말이다.잠깐, 우주선은 그냥 하늘 위로 날아올라가서 우주에 닿는게 아닌가요?사실 지상에서 우주선이 하늘 위로 슝 올라가는건 지구의 지표면은 대기로 가득차있기에 빠르게 기동하면 대기의 저항을 받아 제대로 속력을 내지 못하므로, 대기가 희박한 고고도로 올라가기 위해 처음에만 하늘로 올라가는거고, 대기의 영향에서 어느정도 벗어나면 지구와 평행하게 날아가기 시작한다.아무렇게나 가속하는 것은 아니다. 만약 로켓에 연료가 너무 없으면 가다가 떨어질 것이고, 로켓이 너무 강력하면 로켓은 지구를 벗어나 심우주로 날아가버릴 것이다.그래서 과학자들은 얼마나 가속해야 우주선이 지구에 붙어있을 수 있을까 연구를 했고 이를 "우주 속도" 라고 이름붙였다.제 1 우주속도는 어떤 물체가 추락하지 않고 궤도에 붙어있을 수 있게 하는 속력이다.지구의 1 우주속도는 7.9km/s 이기에 만약 로켓이 7.9km/s 미만으로 움직이면 지구로 떨어질 것이다.제 2 우주속도는 어떤 물체가 천체에서 탈출하지 않고 원운동을 하게 만드는 속력이다.지구의 제 2우주속도는 11.2km/s 이기에 이 속력 미만이면 지구에 간신히 붙어있을 수 있고 속력을 초과하면 지구에서 탈출해 태양궤도를 돌게 한다.그래서 우주인들이 우주에서 둥둥 떠다니는게 중력이 없어서 그런거라는건 알겠는데, 그럼 왜 떠다니는거고 무중력이라는 틀린 용어 대신 어떤 말을 써야할까?지표면에서 우리가 체중계 위에 올라갔을 때 80kg 이라고 뜨는 이유는 물체에 중력이 작용하기 때문이다.즉, 지표면에서 중력에 대항하는 다른 힘이 없기 때문에 체중계는 내가 80kg이요, 하고 말을 할 수 있는 것이다.그러나 우주선에서는, 기본적으로 우주선은 "매 순간 떨어지고 있기 때문", 혹은 "매 순간 자유 낙하하고 있기 때문이다".그렇다면 우주선은 왜 떨어지지 않냐고? 앞서 이야기했듯, 초당 7.9km 이상의 속력으로 중력에 대항해 움직이고 있기에 추락하는 방향이 바뀌어 원운동을 하고 있기 때문이다.그래서 우주인들은 매 순간을 자유낙하 중이기 때문에 무중량상태가 되는 것이라고 해야 정확할 것이다.그러므로 "우주에는 중력이 없어서 저렇게 무중력상태가 되는 거란다" 라는 틀린 대답 말고 "우주인들은 계속 떨어지고 있기 때문에 무중량상태에 빠진 거란다" 라고 보다 더 정확한 대답을 해주도록 하자.끝+덤우주에서 양초에 불을 붙이면 지구에서와 달리 불이 구형으로 켜진다. 이는 컬럼비아의 STS-107 임무 중 SOFBALL 임무로 밝혀진 사실인데 이유가 뭘까?지구에서는 뜨거운 공기는 부피가 커지면서 밀도가 낮아져 "위"로 올라가고 차가운 공기가 위로 움직이는 뜨거운 공기의 빈자리를 메우기 위해 움직이면서 대류하기 때문에 우리가 잘 아는 물방울 모양의 불꽃을 보여준다.반면 무중량 상태에서는 중력의 영향을 받지 않아 뜨거운 공기가 향하는 방향이 "윗쪽"으로만 한정되지 않게된다. 결과적으로 불꽃은 모든 방향으로 퍼져나가려고 하며 이때문에 불꽃은 구형을 띄게 되는 것이다.
작성자 : 대한민국인디언고정닉
낭만 넘쳤던 자전거 캠핑 후기
이번 주말엔 충주호로 자전거 캠핑을 다녀 옴. 코스는 충주버스터미널부터 시작해서 충주호 임도를 돌아 삼탄유원지라는 야영지로 가는 거였음. 경로 대부분이 자전거 전용도로이거나 임도라서 차량 간섭이 거의 없는 쾌적한 코스였다. 마침 집에서 가까운 터미널에 충주로 가는 고속버스가 있어서, 그걸 타고 편하게 다녀왔음. 6시 출발해서 8시에 충주에 도착. 도착예상 시간이 8시라고 돼있긴 했지만.. 정확히 7시 59분에서 8시 넘어가는 순간에 터미널 입성 하는 거 보고 지릴뻔함 탄금대 주변 샛길 탄금대는 국토종주 하면서 한번 들렀던 곳이라 익숙하더라. 자도로 가다가 아래쪽이 샛길이 이뻐보여서 들어갔는데 완전 꽃밭에 비단길 임도가 펼쳐져 있었다. 지반도 적당히 단단한데다 작은 자갈이 적당히 깔려있어서 해피라이딩이 가능한 곳이었음. 충주호 부근 탄금대 자도를 벗어나 충주호로 진입함. 도중에 카카오맵이 엉뚱한 길로 안내하고, 우회로는 공사 중이라 길을 헤멧지만 풍경도 좋고 목적지까지 시간도 넉넉해서 싱글벙글 하며 즐길 수 있었음. 식사로 챙겨 온 미군전투식량 꺼내서 먹고 드론도 날리고 산책로가 있길래 잠깐 산책도 하면서.. 임도라이딩 1 입구에 임도 안내판이 설치돼있다. 오른쪽 아래를 보면 자전거 mtb 트래킹 코스라고 안내돼있는데 이게 너무 반가웠음. 자전거 출입 금지하는 임도들도 있는데... 근데 이 날 임도에서 자전거 타는 사람 한명도 못봤다. 충주호 임도코스는 완만해서 힐링코스라고 본 것 같은데... 초입부터 10%는 가뿐히 넘는 미친 빨래판 업힐이 이어짐. 잠깐 이러고 말겠지 싶었지만 2km 가까이 고각이라 도중에 포기하고 뻗어버렸다. 아무리 겨울농사 안지었다지만 이건 좀 너무한거 아닌가 싶었음. 그렇게 그늘에 자빠져서 쉬는데 이건 이것대로 좋더라. 고봉 등반 임도길 부근에서 조금만 등산하면 고봉이라고 하는 전망이 멋진 곳이 나온다는 후기를 보고 다녀왔다. 등산길이 험한 편이라 므틉클릿슈즈 였으면 중간에 하산했을 것 같음. 등산화에 평페달 세팅으로 오길 잘했다 싶었다. 전망은 아주 좋았음. 바람도 시원하게 불어주고. 정상엔 나 말고 비박하러 오신 분들도 있었는데 나도 차라리 여기서 비박하는게 낫지 않았을까 생각 들었었음. 임도라이딩2 첫번째 코스를 벗어나 공도를 타고서 두번째 임도에 도착함. 폐리조트 건물 옆을 지나는 코스인데 이전 임도길은 콘크리트 빨래판이 많아서 별로였지만 여기서 부터는 흙길이 더 많다. 오르막도 덜 심함. 이곳을 넘어 3km쯤만 더 가면 오늘의 야영지인 삼탄유원지가 나옴. 낙석 그런데 야영지를 코 앞에 두고 낙석으로 도로가 유실돼버림. 저 도로를 우회하는 제일 빠른길은 내가 왔던 20km거리의 임도를 타고 되돌아가서 다시 25km쯤 되는 도로로 가는 것. 문제는 곧 있으면 해가 떨어지고, 마실 물도 없다는 것. 이 주변은 편의점 같은 것도 하나 없더라. 그래서 되돌아가기는 어렵다고 판단하고 바로 근처 호숫가에서 야영을 하기로 함. 텐트 칠 자리를 찾아 서성이던 중에 모터보트를 타시는 분께서 무슨일이냐고 물어보시길래 사정을 말씀 드렸더니 배로 야영지까지 태워주시겠다고 하시더라고? 낭만보트 그렇게 해서 보트를 얻어타고 야영지에 갈 수 있었다. 트레일매직이라는 말이 있는데, 하이킹이나 자전거 여행 중 곤경에 처했을때 도움을 받는 걸 말함. 미국횡단 중에 자전거 체인이 끊어져서 오도가도 못하는 와중에 지나가던 트럭이 태워준다던지 하는 것들. 유튜브로 그런 거 볼때마다 낭만 뒤진다고 생각했는데 우리나라에서 이런식으로 경험하게 될 줄은 몰랐음. 위기에서 벗어나 배 위에서 바라본 충주호의 노을은 정말 예술이었다. 날 도와주신 분은 야영지 부근에서 까페, 식당 운영하시면서 어업도 하는 분이셨다. 내가 유실된 도로쪽에서 서성이고 있어서 눈여겨 봤다가 마침 호숫가로 내려오길래 말을 걸었다고 하심. 저 도로가 올해 2월에 저렇게 된 건데 여태 고쳐지지 않아 마을 사람들이 고생이라고 하시더라고. 돈은 절대 안받는 다고 하셔서 사장님 운영하시는 까페가서 커피마시고 물 맥주 등등 이것저것 사오는 것 밖에 해드릴 수 없었다. 이 감사한 마음은 언젠가 곤경에 처한 사람이 있으면 돕는 것으로 갚아야 겠다 싶었음. 야영& 복귀 야영지인 삼탄유원지는 영화 박하사탕 촬영지로 유명한 곳임. 나 다시 돌아갈래! 라고 외치는 장면이 삼탄역에서 촬영한 거라고 함. 이용료가 없는 무료 노지 야영장이기 때문에 진상이 있을까 걱정했지만 이번에도 운좋게 좋은 이웃들 만나 즐캠할 수 있었다. 사람들 꽤 많던데 화장실도 깨끗했고. 이 무렵 주말에는 전국 야영장들이 거의 다 예약이 꽉 차서 어쩔 수 없이 선택한 야영지인데, 오길 정말 잘한 것 같음. 오면서 조금씩 까먹었던 미군전투식량과 맥주로 끼니를 해결함. 아무래도 정식 캠장이 아니다 보니 불사용은 안될 것 같아 챙겨 온 건데 맛은 그냥저냥 먹을만 했다. 돌아가는 길은 아주 아주 무난했음. 왔던 길과 반대길로, 차도길을 타고 갔는데 차량도 거의 안다니고 시골 논밭길 정취도 느껴지는 낭만로드였다. - dc official App
작성자 : 댕댕이애호가고정닉
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