이번에는 어려운 문제다. 공기를 압축시켜 넣은 깡통에 구멍을 내서 공기가 오른쪽으로 빠져나가면 깡통은 마치 로켓처럼 왼쪽으로 움직인다. 이번에는 내부가 진공인 깡통에 구멍을 낸다. 공기가 깡통 구멍을 통해 왼쪽으로 들어간다. 진공상태가 공기로 메워지면 이 깡통은 어떻게 움직일까?
a) 왼쪽으로 b) 오른쪽으로 c) 움직이지 않는다
해 답 : 공기가 들어올 때와 나갈 때
정답은 c) 움직이지 않는다이다. 의외의 답이라고 생각할 수 있을 것이다.
왜 그런지 살펴보자. 그림 I에서 물을 가득 담은 수레는 오른쪽으로 가속되는데 그것은 오른쪽 벽에 대한 물의 힘이 왼쪽 벽에 대한 물의 힘보다 크기 때문이다. 왼쪽에 대한 힘이 작은 이유는 배출구에 작용하는 힘은 수레에 가해지지 않기 때문이다.
공기가 든 깡통의 경우도 이와 비슷하다. 구멍에 작용하는 힘은 깡통에 가해지지 않으므로 이같은 불균형이 깡통을 오른쪽으로 가속시킨다.
이제 그림 II를 보자. 이 두 개의 물을 채운 수레는 움직일 수 있을까?
답은 '없다'이다. 어째서 일까? 빠져나가는 물의 힘이 수레에 작용하기 때문이다. 위의 수레에는 그 힘이 바깥쪽 벽에, 아래 수레에서는 왼쪽 벽에 작용한다.
