평소에 나는 책읽기를 좋아하는데 새로운 책이 있나 도서실에 가봤더니 사서 선생님께서 지렛대와 슈퍼맨이라는 책을 권해 주셔서 읽게 되었다. 바퀴나 공 같은 둥근 물체는 외부에서 힘을 주면 앞을 향해 나아갑니다. 만약, 앞으로 나아가는 그 운동을 멈추게 하지 않는다면 물체는 언제까지나 앞으로 굴러갈 것입니다. 이렇게 물체가 정지하거나 앞으로 계속 나아가려고 하는 성질을 관성이라고 합니다. 예를 들어, 마차를 끌고 달리던 말이 한 지점에서 갑자기 멈추었을 때 마차도 당연히 그 순간 우뚝 서야 합니다. 마차의 속도가 곧바로 제로가 되기 때문입니다. 그러나 말이 움직임을 멈추어도, 마차는 그 즉시로 우뜩 서는 것이 아니라, 앞을 향해 조금 더 굴러가다 멈춥니다. 움직임이 멈추었다고 하여 그 속도가 즉시로 제로가 되는 것은 아니라는 이야기지요. 이러한 관성의 법칙을 발견한 과학자는 지구는 돈다는 지동설을 주장했던 갈릴레오 갈릴레이 였습니다. 갈릴레이는 관성을 운동하고 있는 것은 영원히 운동하고 싶어하는 물에 운동의 성질이라고 설명했습니다. 저는 전에 빙판에서 미끄러진 적이 있는데 멈추려고 해도 멈춰지지 않았는데 이제서야 그것이 관성때문이라는 것을 알게 되었습니다. 속도는, 운동하는 물체가 정해진 시간동안에 통과한 거리를 말합니다. 예를 들어 사람의 시속이 4킬로미터 라는 것은, 1시간 동안에 사람이 4킬로미터를 걸어서 갈 수 있다는 것을 나타냅니다. 그럼 가속도는 무엇일까요? 이것은 한 물체가 운동을 시작하면 시간이 흐를수록 처음 운동을 시작했을 때보다 속도가 점점 더 빨라지는 것을 말합니다. 자전거를 타고 언덕을 오르면 자동차가 언덕을 오르는 것처럼 보통의 속도보다 더 떨어집니다. 그러나 내리막길을 내려 올 때는 자전거의 페달을 밟지 않아도 잘 내려오는데, 이때는 가속도가 붙어서 보통 평지보다 훨씬 빨리 내려오게 되는 것 입니다. 즉 짧은 시간 동안에 큰 속도를 보면 가속도도 그만큼 더 커집니다. 전에 인라인 스케이트를 탄적이 있는데 그 때 경사진 길을 내려오면은 점점 더 빨라지는데 이것이 가속도라는 것을 알게 되었습니다. 작용과 반작용의 법칙은 뉴턴의 제3법칙으로 물체A가 물체B에 힘을 작용시킬 때 B가A와 똑같은 크기의 힘을 A쪽으로 미치는 작용을 말합니다. 이 법칙은 항상 상호 작용을 합니다. 즉, 힘이라는 것은 두 물체 사이의 상호 작용을 의미하며 한 물체가 다른 물체에 힘을 미치면 힘을 받는 물체는 힘을 준 물체에서 다시 힘을 미칩니다. 가끔 친구들과 가위바위보 게임을 해서 꿀밤 먹이기를 할 때가 있습니다. 처음엔 아플까 봐 꿀밤을 살짝 주지만 오랫동안 하다 보면 나중에는 손을 호호 불어가며 꿀밤을 먹이기에 정신이 없습니다. 처음엔 꿀밤을 살짝 주어서 인지 손도 별로 아프지 않지만 힘을 많이 주면 줄수록 맞는 사람도 아프고 때리는 사람도 아픕니다. 이유는 단 한가지, 작용 반작용의 법칙 때문입니다. 힘을 주어서 머릴 때릴 때, 역시 머리도 손의 힘과 크기가 같고 따라서 반대 방향인 반작용들 일으킨 것 입니다. 동생과 함께 가위바위보를 하여 손목맞기를 했는데 때리는 저도 아프고 맞았던 동생도 아팠다고 합니다. 원운동은 추를 실에 매달아 돌리 때와 같이 하나의 원을 그리며 도는 운동을 말합니다. 물체가 원운동을 할 때는 그 중심으로 향하려는 원심력, 이 두가지가 함께 작용합니다. 구심력이란 운동하는 물체가 항상 원위에 있도록 중심으로 끌어당기는 힘을 말합니다. 또 뉴턴의 제3의 법칙에 의하여 구심력에 반대되는 반작용을 원심력이라고 합니다. 둘의 작용점은 서로 다른 물체에 놓여 있습니다. 수돗가에서 청소를 할 때 양동이에 물을 넣고 돌려보았는데 쏟아지지 않았습니다. 마찰은A와B가 서로 접촉하면서 상대적으로 운동할 때, A와B의 접촉면에서 나타나는 힘을 말합니다. 그러므로 마찰은 항상 물체의 운동을 방해하는 방향으로 작용하여 두 물체의 상대속도에 관계됩니다. 만약에 마찰이 없어 진다면 아무데서나 스케이트를 탈 수 있고 추진력만 있다면 바퀴가 없는 상자라도 잘 달리게 될 것입니다. 왜냐하면 자동차는 타이어와 지면과의 마찰로 이동하는 것이기 때문에 바퀴가 겉돌기 때문입니다. 그러니 쓸모없는 자동차 보다는 간단한 제트엔진을 붙인 상자가 휠씬 자동차답게 달릴 것입니다. 캄캄한 방 안에서 스위치를 찾아서 올리면 반짝하고 불이 들어옵니다. 이러한것들은 무엇에서 비롯될까요? 바로 전기에 의한 것들입니다. 그런데 번갯불이 전기라는 사실을 발견한 사람은 미국의 벤저민 프랭클린에 의해서 입니다. 또 우리 주변에도 작은 전기라는 정전기가 있습니다. 하지만 정전기는 도움을 주지도 않고 불쾌감만 주는 쓸모없는 전기 입니다. 컴컴한 하늘에 검은 구름이 잔뜩 끼면 하늘에서는 번개가 번쩍하고 이어 우르릉 꽝소리를 내면서 천둥소리가 들립니다. 그 때 번갯불의 길이는 평균 700미터나 됩니다. 현재에는 100만 볼트라는 전압을 얻는 데까지 이르렀으며 10미터의 길이를 가지는 불꽃을 얻고 있기도 하지요. 나는 전에도 다른 책을 통해서 관성, 속도와 가속도, 만유인력의 법칙, 중력에 대해서 읽어 보았는데 어려워서 내가 이해하기에는 조금 힘들었다. 이 책은 수업시간에 학교 선생님께서 설명해주시는 것처럼 머리에 쏙쏙 들어왔다. 마찰이 없어진다면 기차가 톱니바퀴를 달고 톱니레일 위를 달린다든지 추진로켓을 달아 빠른 속도로 달린다는 것이다. 또 100만 볼트라는 전압에 10미터짜리 인공번개를 만들었다는 것이다. 아직 700미터나 되는 자연적인 번개를 따라가지는 못하지만 꾸준히 발전해서 마침내는 자연적인 번개를 복원해 낼 수 있었으면 좋겠다. 과학책은 언제나 읽어도 새로운 사실들을 알게되어 유익하다. 과학자들을 존경하면 나의 우상이다. 좋은 책을 추천해 주신 사서 선생님께 감사하다.