비관성계에서 운동방정식이 안 맞는 것을 방지하기 위해 관성력이라는 개념을 도입한 것이라서, 관성계에서 동일한 물체의 운동을 관찰할 경우엔 관성력 얘기를 할 필요가 없잖아요?
그럼 전투기의 엄청난 가속도로 인해 조종사 신체에 일어나는 변화는 관성력이란 개념을 안 쓰고 설명한다면 어떻게 되는거죠?? 조종사 입장에선 관성력을 받는다고 해야겠지만, 관성계에 있는 관찰자가 조종사를 볼 땐 관성력을 받고 있다고 하면 안 되잖아요.
조종석에 있는 의자를 비롯한 전투기 몸체로부터 관성력만큼의 힘을 조종사가 받는 것이고 그로인해 전투기와 동일한 가속도로 움직이고 있다고 해야하는걸까요? 그리고 그 때문에 머리에 혈액 공급이 잘 안 된다든지 신체에 무리가 간다 이렇게 설명할 수 있을까요?
그럼 전투기의 엄청난 가속도로 인해 조종사 신체에 일어나는 변화는 관성력이란 개념을 안 쓰고 설명한다면 어떻게 되는거죠?? 조종사 입장에선 관성력을 받는다고 해야겠지만, 관성계에 있는 관찰자가 조종사를 볼 땐 관성력을 받고 있다고 하면 안 되잖아요.
조종석에 있는 의자를 비롯한 전투기 몸체로부터 관성력만큼의 힘을 조종사가 받는 것이고 그로인해 전투기와 동일한 가속도로 움직이고 있다고 해야하는걸까요? 그리고 그 때문에 머리에 혈액 공급이 잘 안 된다든지 신체에 무리가 간다 이렇게 설명할 수 있을까요?
관성계의 외부관측자 시점에서는 그냥 전투기의 가속도운동임. 가속도운동하는 물체를 전투기, 조종사의 신체 각 부위로 나누면 전투기는 엔진 추력에 의해 가속도운동을 하는 것이고, 조종사는 전투기 조종석이 자기 등을 밀어서 가속도운동하는중임. 그러나 조종사의 각 신체부위는 이 접촉력을 균일하게 받지 않고 조종석과 닿아있는 부분으로만 받으므로 신체 내부의 장기나 혈액이 가속 반대 방향으로 쏠리는것임. - dc App
니가 관성력에 대해 착각하는 것 같음. 관성력은 비 관성계에서 관측한 운동에도 뉴튼의 제2법칙이 적용되도록 고정된 관성계에서 관측한 비관성계 자체의 가속도와 물체의 질량을 곱한 힘임. - dc App
따라서 니가 전투기 조종석 창문에 찰싹 달라붙어서 조종사가 이리저리 쏠리는 것을 관측을 할 때 너는 속도가 변화하는 비관성계에 있는 것임. 그 때 이리 저리 갈대처럼 쏠리는 조종사를 보며 너는 "아, 조종사가 관성력을 받아서 이리 저리 쏠리는구나. 관성력은 관찰하는 나를 원점으로 하는 비관성계가 고정관성계에 대하여 가지는 가속도와 비례하지." 라고 말할 수 있음. - dc App
반대로 그냥 니가 땅에서 엄청난 시력으로 전투기 안에서 이리저리 흔들리는 조종사를 관측한다고 하면 너는 고정관성계(라고 치자)에 있는 것임. 그 때 너는 "아, 전투기가 급가속을 해서 조종사가 가속도를 받는구나. 그리고 미처 가속도를 충분히 받지 못한 조종사의 신체일부가 속도를 유지하려고 하다가, 가속된 다른 신체부위와의 결합력에 의하여 가속되는구나." 라고 관찰하게됨. - dc App
아 신체에 대해서도 버스-승객 관계를 생각했어야 했네요. 조종사 몸은 일단 의자랑 접촉되어 있고 의자로부터 받는 힘 때문에 전투기랑 같이 가속도 운동을 하는거고, 장기들은 버스가 막 출발할 때 승객이 뒤로 쏠리듯이 전투기가 나아가는 방향과 반대로 쏠리고..
그리고 본문에서 제가 잘못 적은 부분이 조종사 입장에선 관성력을 받는다라고 표현한 부분이네요. 조종사 입장이 아니라 조종사랑 같이 가속도 운동을 하는 제3자가 조종사를 볼 때 "이놈은 지금 관성력을 받고 있군, 이 관성력에 의한 가속도는 관성계에 대한 전투기의 가속도와 크기는 같고 방향은 반대다."이고요. 제가 생각을 하면서 착각했네요.
전투기-조종사-신체 내부 이렇게 분할해서 하나하나 따져봤으면 됐을텐데 ㅠㅡㅠ
좋은 설명 해주셔서 감사합니다.