엔지니어는 밀고 당기는 것을 '힘'이라고 부르고 공식을 사용해 은하만큼 큰 물체부터 원자처럼 작은 물체까지 물체들이 서로에게 미치는 영향을 모델링하고 예측한다.
17세기 후반 영국 물리학자 아이작 뉴턴은 물체를 밀거나 당기는 방향에 따라 물체의 속도가 빨라질 수 있다는 사실을 발견했다. '가속도'는 물체를 얼마나 세게 미는지와 밀리는 물체가 얼마나 무거운지에 달려 있다. 자전거를 밀기 위해서는 약간의 힘이 필요하지만, 자동차를 움직이기 위해서는 자전거 페달을 돌리는 것보다 훨씬 큰 힘이 필요하다.
토막 상식
테니스 선수가 서브할 때 공이 라켓에 닿는 찰나에 테니스공의 속도는 0에서 약 초속 40m로 변한다. 이때 테니스 선수가 공보다 약 1000배 무겁다는 것을 생각해보면 사람을 그 정도로 빠르게 움직이게 하는 데 필요한 힘은 약 자동차 6대 무게와 같다.
힘을 두 배로 사용하면 같은 물체를 두 배 빠르게 가속하거나 두 배 무거운 물체를 같은 속도로 가속할 수 있다. 즉 힘은 질량과 가속도를 곱해 구한다.
힘(N)＝질량(kg)×가속도(m/s²)
공식에 따라 질량이나 가속도가 커지면 그만큼 힘이 세진다는 것을 알 수 있다. 이는 건설에서 우주여행에 이르기까지 거의 모든 분야에 사용된다. 힘을 측정하는 단위는 뉴턴(N)이다.
● 공학이 일상으로 오기까지
마이클 맥레이·조너선 베를리너 지음 | 김수환 옮김 | 하이픈
