롤러코스터 한 대가 급활강 궤도 꼭대기에서 달려 내려온다. 궤도의 맨 아래쪽에서 속도가 2배가 되면 한층 더 오싹하게 될 것이다. 그러기 위해서는 활강궤도가 얼마나 높아야 할까?
(a) 두 배
(b) 세 배
(c) 네 배
(d) 다섯배
(e) 여섯배
정답 : c
속도가 2배가 되려면 운동량이 2배여야 한다. 운동량이 2배가 되려면 운동에너지는 4배가 되어야 한다. 운동에너지를 4배로 증가시키려면 위치를 4배로 높여야 한다. 운동에너지와 운동량의 관계를 눈에 보이게 나타낼 수 있다면? 식빵 한 조각을 가지고 하얀 부분을 운동에너지, 껍데기를 운동량이라고 한다면 빵의 크기를 2배로 늘리면, 다시 말해 물체의 속도를 2배로 증가시키면, 빵의 하얀 부분은 4배가 되지만 껍데기는 2배가 된다.
이번에는 움직이는 물체의 질량을 증가시킴으로써 나타나는 효과를 생각해 보자. 이때는 2개의 빵조각이나 두꺼운 조각 하나만 그리면 된다. (2kg짜리 물체는 두 개의 1kg 짜리 물체다) 운동에너지와 운동량의 구분이 모호했던 갈릴레이 시대에는 이것을 통털어 즉, 빵조각 전체(껍데기와 하얀 부분)를 임피도(impedo)라고 불렀다.
