How to think about gravity - Jon Bergmann

즁력에 대하여 생각해보기 - 존 버그만(Jon Bergmann)

Transcriber: Ido Dekkers Reviewer: Ariana Bleau Lugo

번역: Sujin Byeon 검토: K Bang

So what is gravity?

중력이란 무엇일까요?

I bet most of you think it's:

저는 여러분이 이렇게 말할거라 장담합니다:

"What goes up,

"뭔가 위로 올라가게 되면

must come down!" Is that right?

반드시 떨어지는거요." 그렇죠?

Well, sorta, but not really.

뭐, 비슷합니다, 그러나 정확하진 않죠.

Technically, the law of gravity is an equation.

기술적으로 말하자면, 중력의 법칙은 평형과 같습니다.

It is: F = G x M1 x M2 / R^2,

F = G x M1 x M2 / R^2,

where G is the universal gravitational constant,

여기서 G는 만류 인력 상수를 의미하구요,

M1 and M2 are the masses of the two objects,

M1과 M2는 두 물체의 질량을 의미합니다.

and R is the distance between them squared.

그리고 R은 두 사물 사이의 거리를 뜻하는데 제곱합니다.

That was easy, right?

쉽죠? 그렇죠?

Probably not. What does this actually mean?

분명 아닐겁니다. 이게 무슨 말을 하냐 하면,

Well it means that - well, everything is attracted to everything else.

이런겁니다. - 말하자면, 모든 사물들은 다른 모든 사물들을 끌어당긴다는 거죠.

What I mean by that is if you have two objects, any two objects,

즉, 만약 여러분이 아무거나 2개의 사물을 가지고 있다면,

they are attracted to each other. OK.

그들은 서로 끌어 당긴다는 겁니다. 아시겠죠?

Let's try and wrap our minds around this.

예를 들어서 이렇게 한번 설명해 보도록 합시다.

What happens when you drop a rock off a cliff?

만약 언덕에서 바위를 떨어뜨리면 어떻게 되죠?

It falls to the earth. Right?

바닥으로 떨어집니다. 그렇죠?

Well, yes, but something else happens.

네, 맞아요. 그러나 다른 일도 생깁니다.

You see, the law of gravity says that both objects,

중력의 법칙에서 말하는 것은 두가지 사물,

the rock and the earth, are attracted to each other.

바위와 바닥, 이 두 사물들은 서로 끌어 당긴다는 겁니다.

This means that the rock falls towards the earth,

이는 바위가 바닥을 향해 떨어지고,

and the earth falls towards the rock.

바닥 역시 바위를 향해 떨어진다는걸 뜻합니다.

Wait a second - you mean to tell me that if - the earth falls up to meet the rock?

잠시만요 - 그럼 바닥이 바위를 향해 올라간다는걸 뜻하나요?

Yes, that's exactly what I'm saying.

네, 그게 바로 제가 말한 겁니다.

And the reason you don't see the earth fall up to meet the rock

그리고 여러분이 바닥이 올라가는 것을 보지 못하는 이유는

is because the objects move towards each other proportionate to their respective masses.

두 사물이 서로를 향해 각각의 질량에 비례하여 이동하기 때문입니다.

The earth is much much much more massive than the rock,

지구는 바위보다 훨씬 훨씬 더 큰 존재이므로,

so it moves a very very small distance,

아주 아주 조금만 움직이게 되고,

and the rock is much less massive, so it moves farther

바위는 상대적으로 훨씬 작으므로, 지구(바닥)를 향해

with respect to the earth.

훨씬 많이 움직이게 되죠.

Maybe a better way to understand gravity is to take two teenagers

아마도, 중력을 이해하기 더 쉬운 예로 우주인복을 입은 10대 두명이

in spacesuits, and place them far out in space - away from all the planets and the stars.

저 멀리 우주 공간에 있다고 생각해 봅시다. 행성이나 별들과 멀리 떨어진 곳에서요.

It turns out they will be attracted to each other.

사실은 이 둘이 서로에게 끌리고 있어요.

I'm not talking about that kind of attraction.

마음이 끌리는 - 그런 이야기를 하는게 아닙니다.

See, they have mass, and since they have mass,

보세요, 그들은 질량을 가지고 있습니다.

they will move towards each other.

그렇기 때문에 서로를 향해 가까워지는 것이죠.

They are attracted to each other.

서로를 잡아 당기고 있는 것입니다.

Maybe one more thing might help. Have you ever played with two magnets?

도움이 될 사례를 한가지 더 들어보죠. 두 자석을 가지고 실험한 적이 있죠?

You know, the magnets with the north and the south poles?

아시다시피, 자석은 북극과 남극을 가지고 있습니다.

When you take the magnets and put them closer to each other,

여러분이 자석 두개를 가까이 대면,

they move together. They are attracted to each other.

두 극은 움직입니다. 서로 잡아당기는 것이죠.

And the closer they are, the stronger the attraction.

더 가까이 둘수록, 잡아당기는 힘은 더욱 강해집니다.

Think of the mass of the object like the strength of a magnet

물체의 질량을 자석의 힘과 같다고 생각해 보세요.

and the distance between the objects like the distance between the two magnets.

그리고 두 물체의 거리는 자석의 거리에 해당하죠.

Now understand, I'm not saying that gravity and magnetism are the same,

이제 이해가 되시죠? 하지만 제가 중력과 자성이 같다고 말하는건 아닙니다.

they just behave in a similar way.

하지만 두 개념은 비슷한 성향을 보이죠.

Let's think of one other thing - astronauts.

자, 이제 우주인들에 대해 한가지 더 생각해보죠.

You know, astronauts, they weigh less on the moon

우주비행사들의 무게는 지구에서보다

than on the earth. Why is that?

달에서 더 작습니다. 왜 그럴까요?

Well you see, the moon is less massive than the earth.

자, 여기 보시다시피, 달은 지구보다 질량이 작습니다.

Therefore it has a smaller gravitational pull on the astronaut.

그러므로, 우주인에게 적용되는 중력의 힘도 작아지는 것이죠.

It's like the moon is a weaker magnet.

달은 마치 자성이 약한 자석과 같은 것이죠.

They aren't as attracted to each other.

지구에서 만큼 강하게 잡아당기는 것이 아닌 것이죠.

Distance also plays a role. Think back to playing with a magnet.

거리 역시 작용합니다. 자석놀이로 다시 돌아가보죠.

The pull of the magnets towards each other

자석을 가까이 할수록 자성은 더욱

are stronger when they are closer together. The same is true of gravity.

강해집니다. 중력 또한 이러한 사실이 적용되죠.

For example, the sun is the most massive object near the earth.

예를 들어, 지구 근방의 가장 질량이 큰 태양은,

It dictates most of the gravitational forces in our solar system.

태양계에서 가장 큰 중력의 힘을 차지합니다.

It is very very massive. But it is relatively far away,

태양은 매우 매우 거대한 행성이지만, 상대적으로 멀이 떨어져 있어요.

so even though the sun is a much stronger magnet, so to speak,

말하자면, 태양은 엄청나게 강력한 자석이지만,

it is a long ways away.

멀리 떨어져 있기 때문에,

Therefore the attraction isn't as strong.

끌어당기는 힘이 그렇게 강하지 못한 겁니다.

So let's look back at that law of gravity.

자, 이제 다시 중력의 법칙으로 돌아가보죠.

The equation: F = G x M1 x M2 / R ^2.

F = G x M1 x M2 / R ^2 이라는 공식.

You see the force of gravity is equal to a number.

중력의 힘은 숫자와 같다는 것을 보실 수 있죠.

That's that universal gravitational constant G

중력은 만류인력 상수 G 곱하기

times the mass of object one, times the mass of object two.

첫번째 질량 곱하기, 두번째 질량의 곱에다가

Think of M1 being the mass of the sun

M1을 태양의 질량이라고 하고

and M2 being the mass of the earth.

M2를 지구의 질량이라 두고,

And then we divide by the distance between them squared.

지구의 태양사이의 거리의 제곱으로 나눈 것이죠.

This determines the force of attraction between the sun and earth.

그래서 태양과 지구가 서로 끌어당기는 힘의 크기를 구할 수 있습니다.

You could just as easily plug in your mass

여러분의 질량과 지구의 질량을 대입하고

and the earth's mass and the distance between you and the center of the earth,

지구의 중심에서 여러분까지의 거리를 생각해보면,

and find out how much you are attracted to the earth,

지구와 여러분이 서로 뜰어당기는 힘이 얼마나 큰지

and the earth attracted to you.

알수 있습니다.

So, what's gravity?

그래서, 중력이란 무엇이죠?

Everything is attracted to everything else.

모든 사물은 다른 사물들을 끌어당긴다는 겁니다.

Everything. Oh, one last thing,

모두요! 아, 하나 남았네요.

just to make you wonder. What causes gravity?

여러분을 궁금하게 만들려고 하는데, 그럼 중력은 왜 발생하는 걸까요?

Why are two objects with mass attracted to each other?

왜 무게를 가진 두 사물은 서로를 끌어당길까요?

Well, the answer is -

그 정답은 바로-

We don't know.

아무도 모릅니다.

The cause of gravity remains a mystery to scientists.

중력의 발생 원인은 과학의 미제로 남아있어요.

We don't really know conclusively what causes gravity.

우리는 왜 중력이 발생하는지에 대해 결론을 확실히 내리지 못했죠.

It is one of the great mysteries of science.

이것이 바로 과학의 위대한 미스테리 중 하나입니다.