코끼리와 깃털
커다란 나무 꼭대기에서 코끼리와 깃털이 떨어진다고 상상해 보라. 지상으로 낙하하면서 공기의 저항을 가장 많이 받는 쪽은?
a) 코끼리
b) 깃털
c) 양쪽이 같다.
해 답 : 코기리와 깃털
정답은 a) 코끼리이다. 공기저항의 효과는 깃털에서 더 두드러지지만 실제 공기저항의 힘은 코끼리에 대한 것이 깃털에 대한 것보다 훨씬 크다. 이것은 깃털보다 큰 코끼리가 떨어지면서 더 많은 양의 공기를 헤집고 나가기 때문이다.
또한 더 무거운 코끼리가 공기 중에 더 빨리 떨어져 공기의 저항을 증가시킨다. 몇 그램에 지나지 않은 깃털은 너무나 가벼워서 공기의 저항이 그 무게와 같아지기 전에는 빨리 떨어지지 않는다. 그런 경우가 일어난다면 깃털은 종단속도에 도달하게 된다.
즉 남은 낙하운동 동안 속도와 공기저항은 그대로 변하지 않고 가속도는 없어지게 되는 것이다. 한편 높은 나무에서 떨어진 코끼리가 받는 공기의 저항은 예컨대 9kg 정도 된다.
이것은 깃털의 경우보다 훨씬 크지만 실제로 지상으로 떨어지면서 계속 속도가 증가하는 2톤 가량 나가는 코끼리에 비하면 무시할 만큼 미미한 것이다.
