일단 현실에서는 중력퍼텐셜에너지가 다음과 같이 정의된다.
U(r)=−∫∞r(−r′2<svg width="400em" height="0.2em" viewBox="0 0 400000 200" preserveAspectRatio="xMinYMin slice"></svg>GMmr′^)⋅dr′=−r<svg width="400em" height="0.2em" viewBox="0 0 400000 200" preserveAspectRatio="xMinYMin slice"></svg>GMm
중력은 인력이기 때문에, 중력퍼텐셜에너지는 중력원으로부터 거리 무한대일 때 제로고,
유한한 거리 내에 있을 때 음수다.
지표에 가깝게 갈수록(=떨어질수록) 낮은 퍼텐셜에너지를 가지고 있다는 식인 게지.
이게 뭔 소린지 모르겠으면, 일(에너지)=힘*이동거리라는 걸 상기해라.
대충 '니가 중력을 이겨내고 그 높이까지 물건을 올려놓는 데 얼마나 고생했냐'를 적분으로 계산한 거다 이 소리다.
근데 만약에, 중력을 정확히 같은 크기의 척력으로 치환하는 마-법이 있다고 가정하면, 저기서 부호가 바뀌겠지???
U(r) =GMm/r
그리고 그놈의 '공기저항을 받지 않는 구형의 강체'를 가정하면,
그리고 다른 모든 물체에 의해 얻어지는 중력퍼텐셜에너지가 무시할 수 있을 만큼 약하다는 가정을 해 보면
이 중력퍼텐셜에너지 전부가 운동에너지로 전환된다고 생각할 수 있고
GMm/r=mv^2/2
v=(2GM/r)^1/2
여기에 현실세계의 중력 상수와 실제 지구의 질량, 크기를 대입하면
v=(2*6.674*10^11 Nm^2/kg^2 * 5.98*10^24kg / (6.38*10^6m))^1/2
이게 대충 11000m/s 좀 넘게 나온다.(내가 계산기를 잘못 두들긴 게 아니면)
즉, 그 높이가 올라가서 중력이 약해져서 반중력도 약해지는 걸 다 감안해서 나온 최고속력이 저따구란 이야기.
다만, 하나 확인해야 할 구석이 있다.
댄디 세계의 지구는 현실 지구와 물적 특성이 같으며, 중력 상수는 같은가???
이론적으로는, 댄디 세계는 중력 상수가 우리 우주와 조금 다르거나,
그보다 더 간단하게, 지구가 부피는 좀 더 작고 밀도는 훨씬 더 큰 물체로 이루어져 있을 가능성도 있다.
물리학적으로 극단적인 예시로는 '어린 왕자'에 등장하는 소행성 B-612의 경우가 있는데,
이 상황에서 일어나는 흥미로운 현상들에 대한 분석은, 랜들 먼로 선생님의 'What IF' 시리즈에 잘 나오니 한 번 읽어보자.
아무튼 그런 식으로, 댄디 지구가 우리 지구보다 좀 작다면 중력퍼텐셜에너지는 작아진다.
대충 위의 식에서 r이 n배 줄어들면, M은 n^3배 줄어들게 되니까 말이지.
근데 이 경우 지구의 기조력(???)이 상당히 커지는 문제가 있다.
뭐 아무리 그래도 진짜 소행성 B-612 급이 아닌 한에야 모험가들이 걸어다니면서 멀미로 구토할 일은 없겠다마는
댄디 지구도 위성을 가지고 있다고 생각해 보면, (구체적인 계산은 안 해 봤지만)
목성 위성 이오처럼 기조력에 의해 핵이 열을 받아 허구한 날 화산폭발을 일으키고 있거나
아예 로슈 한계 내까지 들어와 와장창 부서지게 될 가능성을 배제할 수 없다.
아, 그래서 보통 판타지 이세계 넘어가면 달이 여러 개인 건가.
젠장 중력퍼텐셜 수식이 깨지네, 그냥 검색해서 봐...
왓 이프는 마블 이슈 아닌가얌 -봄베이는 맛난 술이라니까
xkcd what if? 라고 공대개그 웹툰의 외전 에피소드로 이런 아무짝에도 쓸 데 없는 계산을 작정하고 하는 물건이 있음
그거도 왓 이프가 있구나. 숫자 보면 머리아파서 안보겠지만 -봄베이는 맛난 술이라니까
그리고 물체가 만드는 인력의 크기는 질량이 커지면 커진다고 알고 있는데, 사람 하나에 리버스 그래비티를 걸어봐야 그 척력이 행성의 인력을 못이기니까 못나는거 아닌가얌 -봄베이는 맛난 술이라니까
중력의 크기는 GMm/r^2이여. '니 중력' '내 중력' 같은 게 따로 있지 않음... 이걸 좀 직관적으로 이해하려면 이 정도로 표현하는 게 편하겠다. 태양이 지구 주변을 도는 게 맞다. 관성계의 기준을 지구로 잡으면. 태양이 지구를 당기는 힘과 정확히 같은 크기로, 지구도 태양을 당기고 있다.
질량 따라 공간을 왜곡한다... 같은 흔히 하는 말은 그냥 하는거고 사실은 관점에 따라 바뀐다 이말이지? 문과의 한계는 이정도다 -봄베이는 맛난 술이라니까
이해가 제대로 안되니까 질문도 제대로 안되네 -봄베이는 맛난 술이라니까
가속도=질량/나누기 힘이고 중력은 질량에 비례하니까 사람 하나건 대륙 하나건 같은 거리에서 걸리는 가속도는 완전히 똑같음. 피사의 사탑 실험 떠올려봐
근데 찐또 과학으로 접근하면 중력이라는 것 자체가 실존하는 힘처럼 보이기는 해도 실제로는 중력으로 보이는 현상은 질량이 왜곡시킨 시공간을 따라 물체가 움직이는 현상일 뿐이라 중력이라는 힘은 존재하지 않으니 애초에 반중력도 존재할수가 없읍읍
물론 상대성이론이 팩트라는 전제하의 이야기지만
그럼 반대로 반중력은 아래쪽으로 왜곡시키는게 아니라 위쪽으로 왜곡시키는 질량을 갖겠지
근데 종단속도같은걸 생각하면 그 정도로 빠르진 않지 않을까? 그 이상의 속도로 쏘아보내면 그 전에 마찰이나 공기 중 입자가 몸 뚫고가서 뒈질듯
종단속도랑은 다르게 봐야되는게 이 경우 가속에 따라서 점점 공기밀도가 낮아짐(=공기저항이 약해짐)이거든 - dc App