크기가 비슷한 철 구슬과 스티로폼 구슬을 평평한 바닥에 놓고, 손가락으로 스티로폼 구슬을 튕겨 철 구슬에 맞춥니다. 충돌 후 두 구슬이 어떻게 될까요?

결과는 동영상에서 확인해 보세요.

스티로폼 구슬을 튕겨 철구슬에 맞추면 철구슬은 거의 움직이지 않고 스피로폼 구슬이 튕겨져 나옵니다. 왜 그럴까요?

여러분은 아마 흔히 '힘'이라는 단어를 쓸 것입니다. 그런데 '힘'이 언제 생겨나는지 생각해 본 적이 있나요?

힘은 적어도 두 물체가 등장하는 상황에서만 생겨날 수 있습니다. 한 물체가 다른 물체에게 어떤 작용을 하였습니다. 그런 다음 작용을 받은 물체의 모양이 변하거나, 운동의 빠르기 또는 운동 방향(속도)이 변하면, 그 물체는 '힘'을 받았다고 합니다.

아래 그림의 두 가지 경우에서 가운데 그림에 '힘'이 있습니다.

즉, 힘은 두 물체 '사이'에서 생겨납니다. 이것은 아주 중요한 사실을 뜻합니다. 한 물체가 다른 물체에 힘을 가할 때 힘을 가한 물체 역시 힘을 받는다는 것입니다.

이때 편의상 한 힘을 작용, 다른 힘을 반작용이라고 부릅니다. 그리고 뉴턴이라는 과학자가 정리한 것에 의하면 두 힘은 크기가 서로 같고, 방향은 서로 반대라고 합니다.

가벼운 스티로폼 구슬이 굴러가다 철 구슬에 부딪히면, 스티로폼 구슬은 철 구슬에 힘을 가합니다. 동시에 철 구슬은 스티로폼 구슬에 같은 크기의 방향이 반대인 힘을 가합니다.

여기서 조금 더 생각해보아야 할 점은 철구슬과 스티로폼구슬에 같은 크기의 힘이 가해졌는데, 힘의 효과 - 속도의 변화 - 는 스티로폼 구슬에게 더 크게 나타난다는 것입니다. 두 구슬에 서로 다른 크기의 효과가 나타나게 한 가장 중요한 성질은 질량입니다. 질량이 작을수록 속도의 변화가 더 큽니다. 그래서 질량이 작은 스티로폼이 뒤료 튕겨져 나옵니다.

이야기로 생각하기

이번에는 두 구슬을 평평한 바닥에 놓고, 손가락으로 철 구슬을 튕겨 스티로폼 구슬에 맞춥니다. 충돌 후 두 구슬이 어떻게 되는지 관찰합니다.

결과는 동영상에서 확인해 보세요.

스티로폼 구슬을 튕겨 철구슬에 맞추면 두 구슬 모두 움직입니다. 왜 그럴까요?

철 구슬이 달려와 스티로폼 구슬에 부딪히면 서로 크기가 같고 방향이 반대인 힘을 작용합니다. 이때에도 힘의 효과 - 속도의 변화 - 는 질량이 작은 스티로폼에 더 크게 나타납니다. 그래서 달려가던 철 구슬은 빠르기가 조금 줄어들고, 서있던 스티로폼 구슬은 빠르게 나갑니다.

우리의 삶은 다른 사람들과의 부대낌이 전부라고 해도 지나치지 않을 것입니다. 부모, 형제, 친구, 선생님, 등등.

그리고 우리 삶의 내용은 나와 다른 사람들 '사이'에 일어나는 사건들의 결과로 우리 마음에 남겨지는 것들이라고 보아도 될 것입니다. 기쁨, 슬픔, 화남, 즐거움 등등의 느낌들 말입니다. 따라서 앞에서 살펴본 작용-반작용의 원리가 우리 삶에 그대로 적용되는 것은 어쩌면 당연한 일일 것입니다.

그래서 문득문득 '한번 붙어봐?'라는 질문을 하게 됩니다.

생각이야 자유롭게 할 수 있지만, 실제로 행동으로 옮기는 것은 그에 따르는 결과가 있으므로 아주 신중하여야 합니다. 우리가 그 사람에게 덤벼드는 순간 그 사람도 같은 크기의 힘을 우리에게 작용하기 때문입니다. 만약 우리가 스티로폼 구슬이고 그 사람이 철 구슬인 상태라면 절대로 굴러가 부딪히지 말아야 합니다. 우리가 가한 힘으로는 철 구슬을 약간 흔들리게 하는 것이 고작일 것입니다. 그런데 우리는? 상상에 맡기겠습니다.

만약 전법을 바꾸어 그 사람을 약올려 나에게 달려들게 하겠다고요? 정말 좋은 생각일까요? 이 때에도 힘을 서로 주고 받습니다. 그래서 [또 해봅시다]에서 관찰했 듯이 내가 들이 받을 때와 별 차이가 없을 것입니다.

그래도 철구슬에게 약간의 영향을 주었으니 만족한다고요? 이미 내가 아주 힘든 상태에 이르렀는데 다른 사람에게 일어난 일이 뭐 그리 중요할까요.

내가 스티로폼 구슬이라면 아무리 화가 나더라도 철 구슬에게 달려들어 덤비지 마세요. 지금 여러분이 해야 할 일은 철 구슬과 같이 큰 힘을 발휘할 수 있는 능력을 갖도록 노력하는 것입니다. 덤비는 일은 그 후에나 생각해 볼 일입니다. 그래도 도저히 화가 나서 참을 수 없다면, 힘이 아닌 다른 방법을 생각해보기 바랍니다. 나에게는 장점이고, 상대편에게는 단점인 성질을 찾아보세요