원운동을 하는 물체가 원운동을 할 수 있게 운동의 중심으로 물체를 당기는 힘이 필요한데, 이를 구심력이라고 한다.


모두 알다시피 힘=질량 x 가속도인데, 구심력도 힘이므로 질량과 가속도가 필요하다.


질량은 우리 몸 자체이므로 느낄 일이 없으니까, 평평이들이 좋아하는, 몸으로 느낄 수 있는 가속도를 생각해보자.


a= v^2 / r 이라는 편리한 공식이 있다. a는 구심가속도, v는 속력, r은 반지름이다.


지구의 반지름은 약 6300km, 단위가 m이므로 6,300,000 m가 된다. r=6,300,000m


지구의 자전 속도는 적도에서 1660km/h, 이를 m/s로 환산하면 대략 461.11...m/s 가 나온다. 소수점은 2자릿수까지만 계산하겠다.


이를 계산하면 0.034 m/s^2가 나온다. 여기에 질량을 곱하면 구심력, 인간이 느끼는 원심력이 나온다.(원심력과 구심력은 같은 크기로, 방향만 반대)


대략 80kg의 인간이 느끼는 원심력은 0.034 x 80 = 2.72 N. 진짜 쥐꼬리만한 힘이다. 1kg의 물체를 2.72m/s의 속도로 가속할 수 있거나, 2.72kg의 물체를 1m/s로 가속하는데 필요한 힘이다.


반면에 중력은 어떨까? 중학교에서 배우듯이 중력가속도는 9.8m/s. 여기에 질량(80kg)을 곱하면 우리를 바닥으로 당기는 힘은 784N. 위에서 구한 힘의 약 300배가 조금 안되는 힘이다. 따라서 지구 표면의 물체는 죽었다 깨어나도 자전에 의해 원심력을 느낄 일이 없다. 여기까지 오는데 필요한 건, 그냥 고등학교 수준의 물리 지식 뿐이다.


지구는 원심력에 의해 적도쪽 반지름이 극지방쪽 반지름보다 더 긴 타원형 구체이므로, 당연히 극지방쪽으로 갈수록 원심력은 줄어들고, 더더욱 느낄 수도 없다. 한국은 중위권 가까이 되니까 원심력은 위의 계산보다 훨씬 작다.




쉽게 비유를 해주자면, 너의 왼쪽으로 당기는 힘 A와, 오른쪽으로 당기는 힘 B가 있다. 너를 오른쪽으로 당기는 B는 A의 300배의 힘으로 당긴다. 그럼 너는 왼쪽으로 당겨지는게 느껴지냐?


이것도 이해하지 못한다면 방법이 없다. 한번 잘 고민해보고, 원심력을 느끼지 못하므로 자전을 안한다는 쌉소리는 그만두길 바란다. 아니면 이 계산을 깰 만한 "합리적인" 근거를 들고 오든가.


당연히 이걸 깰 근거에는, 평면 지구의 모델(크기, 반지름, 해와 달의 회전 주기나 높이 등등)과 그에 기반한 계산이 기반되어야 한다. 이 정도 정성이 없으면...알지?