|각운동량 보존의 법칙|
회전하는 물체에 외부로부터 힘이 작용하지 않으면 회전체의 각운동량은 일정하게 보존되는데, 이를 각운동량 보존의 법칙이라고 한다. 각운동량은 물체의 회전 운동을 나타내는 물리량으로
로 나타낸다.(L : 각운동량, m : 물체의 질량, v : 물체의 선속도, r : 회전 반경)
아령을 가지고 그림과 같이 양옆으로 팔을 벌린 상태에서 약간 회전을 시킨다. 이 때 아령을 들고 있는 사람에게 아령을 가슴 쪽으로 모으도록 요구하면 회전속도가 빨라진다. 그 이유가 무엇일까?
이는 “L = mr2ω = 일정” 또는 “L = Iω = 일정”으로 설명할 수 있다. 즉, 앞의 식에서 팔을 오므리면 회전 반경(r)이 작아지므로 각속도(ω)는 빨라진다.
대표적으로, 팔을 벌리고 회전하던 피겨스케이팅 선수가 팔을 오므리면 회전은 더욱 빨라진다. 또 다이빙 선수가 낙하하면서 무릎을 가슴에 붙이면 몸의 회전관성이 줄어들므로 회전은 빨라지게 된다.
그러면 왜 L은 일정할까? 이것은 외력이 작용하지 않기 때문이다.
