[일상 속 과학] 롤러코스터, 높은 곳에서 떨어진 힘으로 빨리 달리지

롤러코스터는 아주 높은 곳으로 올라갔다가 아래로 곤두박질치기도 하고, 360도 회전하기도 합니다. 그래서 우리는 변덕스레 요동치는 것에 '롤러코스터 같다'는 표현을 써요. 롤러코스터 기계는 열차를 올렸다가 내리는 일을 쉬지 않고 반복해야 하니 하루가 몹시 고될 것 같아요. 하지만 걱정하지 않아도 된대요.누군가 도와주고 있거든요!

최초의 롤러코스터는 어떤 모습이었을까요?

소리 지르지 않고 롤러코스터를 탈 수 있나요? 천천히 올라간 롤러코스터가 아래로 곤두박질을 칠 때는 아찔한 기분에 비명을 지를 수밖에 없지요. 롤러코스터의 기원은 1600년대에 만들어진 러시아 아이스 슬라이드예요. 얼음 미끄럼틀에 가까웠지요.

그 후 현대식 롤러코스터가 파리에 생겼고, 1865년 미국 탄광에서 쓰던 열차를 본떠 만든 롤러코스터가 놀이기구로 이용됐어요.

세계에서 가장유명한 롤러코스터 '골리앗'은 85도로 수직에 가까운 경사면을 시속 116㎞로 하강한다니 정말 아찔하겠지요?

롤러코스터에 숨은 과학 원리

롤러코스터는 어떻게 레일 언덕을 넘을 수 있을까요? 롤러코스터의 열차는 전기와 같은 동력을 사용해서 레일을 올라가요. 높이 올라간 열차에는 위치에너지가 생깁니다. 위치에너지는 아래로 내려오면 운동에너지로 바뀌어요. 운동에너지는 다음 언덕을 넘을 수 있게 하지요.

어떤 물체가 일할 수 있는 능력을 '에너지'라고 합니다. 에너지는 소리나 빛·열·전기·운동 등 여러 가지 형태로 바뀔 수 있어요. 위치에너지가 운동에너지로 바뀌는 '에너지 전환'이 일어나기 때문에 짜릿한 롤러코스터를 탈 수 있답니다.