[일반] 낙하하는 도중 질량이 불어나면 하강속도는 급격히 증가하는가?
2019.09.18 01:21
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본문
제목 그대로의 내용입니다.
무협을 읽던 도중에 갑자기 든 생각인데, 주인공이 낙하 내지는 하강하는 도중에 그 궤적을 노리고 칼이나 암기가 날아오는 상황이죠.
이럴 때 거의 클리쉐로 등장하는 것이 천근추입니다. 내력을 운용해 천근의 무게를 더해서 기존 속도보다 더 빠르게 떨어지면서 공격을 피하는거죠.
여기서 막 궁금해지는게, 갑자기 무게가 늘어난다고 자유낙하 속도가 정말 변하냐는거죠. 그럼 스카이 다이빙을 할 때, 체중 100kg인 사람 둘이서 무게 100kg을 짊어지고 동시에 뛰어내렸다가, 한 명이 도중에 그 짐을 넘겨받으면 그 무게만큼 빨라져서 지상에 먼저 도달한다는 말인가요?
무협을 읽던 도중에 갑자기 든 생각인데, 주인공이 낙하 내지는 하강하는 도중에 그 궤적을 노리고 칼이나 암기가 날아오는 상황이죠.
이럴 때 거의 클리쉐로 등장하는 것이 천근추입니다. 내력을 운용해 천근의 무게를 더해서 기존 속도보다 더 빠르게 떨어지면서 공격을 피하는거죠.
여기서 막 궁금해지는게, 갑자기 무게가 늘어난다고 자유낙하 속도가 정말 변하냐는거죠. 그럼 스카이 다이빙을 할 때, 체중 100kg인 사람 둘이서 무게 100kg을 짊어지고 동시에 뛰어내렸다가, 한 명이 도중에 그 짐을 넘겨받으면 그 무게만큼 빨라져서 지상에 먼저 도달한다는 말인가요?
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댓글목록 21
starsong님의 댓글
<div><br /></div>
<div>대신 충격량에는 차이가 나겠네요.</div>
아무아님의 댓글
독화선연님의 댓글
Rhyneid님의 댓글의 댓글
<div>뉴턴의 운동법칙에 의해 F=ma, 만유인력의 법칙에 의해 F=GMm/r<sup>2</sup>인데(m: 낙하하는 물체의 질량, M: 지구의 질량), 양쪽을 연립하면 a<span style="font-size: 9pt">=GM/r</span><sup>2</sup><span style="font-size: 9pt">입니다. 낙하하는 물체의 질량 m은 <b>전혀 영향을 주지 않습니다</b>.</span></div>
<div><span style="font-size: 9pt">단, 공기저항력과 낙하속도가 상쇄되는 종단속도의 한계치가 증가하니까 실질적으로 최종 낙하스피드가 증가하기는 하겠죠.</span></div>
아카라나쟈님의 댓글의 댓글
Grim그림님의 댓글
<div><br /></div>
<div>좀더 수식으로 풀어보면 물체에 가해지는 합력(F=ma)를 계산해보면 됩니다.중력은 질량에 비례하고, 항력은 대충 (생겨먹은 모양에 따른)항력계수와 속도의 제곱에 비례하는데, 모양이 그대로인데 질량이 커지면 항력은 그대로고 중력이 커지니까 낙하속도가 증가하죠. 최종적으로는 결국 새로운 종단속도에 도달하게되는데 어쨌든 이전보다는 빠르게 떨어집니다. </div>
<div>사실 가장 이론적으로 따지면 어떻게 갑자기 질량이 늘어나는가가 더 어려운 문제겠죠. 과학적으론 답이없으니 대충 내공의 신비한 힘으로 늘어났다고 합시다.</div>
용감한바람님의 댓글의 댓글
<div><br /></div>
<div>이건 공기저항과 관련된거니까 다르게 봐야 하는 건가<img src="/cheditor5/icons/em/em16.gif" alt="" border="0" style="width: 50px; height: 50px; margin: 1px 4px; vertical-align: middle" /></div>
너굴너굴너구리님의 댓글의 댓글
뷰너맨님의 댓글
<div><br /></div>
<div>떨어지는 속도 자체가 빠르게 변하려면 아래로 내려갈 추진제(?) 나 수단을 써줘야 더 빠르게 내려가게 될겁니다. 무협지라면 천근추 백근추 만근추가 뭐 그런 효과 까지 부여 하는 걸지도 모르겠네요.</div>
<div><br /></div>
<div>물론 지상에 닿아서 충격량을 늘리는 용도로는 효과가 클 것 같습니다. 사용자가 버틸 수 있다면 말이죠.(...)</div>
<div><br /></div>
<div>그러고보니 반대는 어떨지 모르겠네요. 정확하게는 물체 내부에 연료나 뭔가 질량이 있지만, 이걸 낙하 도중에 빼버리거나 쏟아버리는 순간. 무게가 더 가벼워 질텐데 그럼 이건 어떻게 될까요.</div>
<div><br /></div>
<div>단순히 빼내는 도중. 물체가 공기 저항의 영향을 크게 받아 움직이게 되어 낙하 속도에 영향이 오려나 합니다.</div>
<div><br /></div>
<div><br /></div>
<div><br /></div>
<div><br /></div>
<div><br /></div>
리스트레토님의 댓글
독화선연님 말씀처럼 반대측의 비교대상이 지구의 질량인걸요...
하지만 무림인한테는 초상비나 허공답보로 대표되는 경신술이 있지요. 공기저항을 크게 받을 정도까지 경신술을 통해 질량을 줄였다가, 천근 추 등을 통해 질량을 원 몸무게이상으로 늘린다면 낙하속도에 큰 변화를 줄 수 있을지도 모르죠
xrayid님의 댓글
핵융합이라도 해서 원자 단위에서부터 질량을 바꾼다면?
어 그냥 그걸로 공격하는게 더 나을듯.
또한 형상을 변경하지 않고 중력같은 것에 영향을 줘서 낙하 속도에 유의미한 변화를 줄정도면
어느정도의 중량을 늘여야할지는 글쎄요.
그나마 조금 현실적이 되려면 천근 - 이게 600g인지 아니면 고기집 200g인지 그것부터 고려해야 겠지만 - 만큼의
힘을 추력으로 더하는 방법이 있긴 합니다.
항문에서 분출되는 가스로 인체 로켓 보조 추진을 쓰거나 (추력 편향 기술쯤은 있어야할겁니다.)
주변 공기를 초고온 고속 플라즈마화시켜 낙하 방향의 반대로 분사시키는 제트 스러스트를 쓰건
혹은 몸에서 일정 거리에 미지의 포스 필드를 펼치고 거기를 발판으로 삼아 몸에다 포스 푸시를 걸건 말입니다.
이 방법중 로켓 추진의 경우는 미천한 20세기 과학 기술로도 구현이 된 경우가 있기는 합니다.
프랑스제 듀랜달이라든지 소련의 BAT같이 낙하산에 매달려 지연 투하되면 어느정도 시간이 지난 후 로켓 추진을 통해
관통 탄체를 지면으로 박아넣는 이른바 대활주로 폭탄 혹은 그보다 재미없는 표현으로 콘크리트 관통 폭탄이라
불리는 별난 투하물들 말입니다.
단, 저런 식의 추력에 의한 급가속 시에는 행여나 있을지도 모르는 착지시의 충격에 대비, 감속에 대한 대책이 강구되거나
혹은 듀랜달의 관통 탄체만큼 만큼 단단하게 신체를 강화할 필요가 있기는 할 겁니다.
어 뭐 저라면 낙하 방향을 바꿔서 내게 암기 따위를 던져댄 친구들에게 그대로 돌진해서 시밤쾅시켜버리겠지만
생각해보니 낙하중인 사람에게 예측 샷으로 초고속 암기따위를 날려대는 미친 에임을 가진 니들 대공포냐 싶은 친구들이니
저정도 대책쯤은 생각했을 것같다는 느낌이 듭니다.
아니 여기까지 오면 이건 무협이 아니라 폭격과 대공 방어 1장 1절이잖여?
그냥 돌덩어리 하나 짊어지고 성층권까지 올라가사 고공 폭격가죠?
ak47님의 댓글
아스펠님의 댓글
<div>......아니, 질량이 아니라 무게라면 조절이 가능한가.......? 무공이라는 게 워낙 이상하니까 중력조작 같은 말도 안 되는 것도 가능....?</div>
psyche님의 댓글
포세리앙님의 댓글
<div>일반적인 격투 상황에서 낙하하는 거리로는 질량이 늘어난다고 해서 더 빨리 떨어지지는 않습니다.</div>
<div>종단 속도가 늘긴 하겠는 데 그 정도 거리라면 그런거 따질 정도가 아니죠.</div>
<div><br /></div>
<div>충격량이 늘어나서 공격이 더 강해지기는 하겠네요.</div>
섭고편질님의 댓글
<div>가속도는 그대로겠지만, 운동량은 변하지 않았을테니 늘어난 질량을 움직이기 위한 속도는 감소할 거 같네요.</div>
nothing님의 댓글의 댓글
<div>속도 = 중력가속도 × 시간</div>
<div><br /></div>
<div>에 따라 가속도가 같으면 속도도 똑같습니다.</div>
섭고편질님의 댓글의 댓글
<div><span style="font-size: 9pt">이미 움직이고 있는 물체는 운동량을 가지니까.</span>
<div><div>운동량은 질량 X 속도니까 질량이 갑자기 높아지면 속도는 느려지지 않을까요?</div></div></div>
nothing님의 댓글의 댓글
A.A.L.님의 댓글
그랑로바님의 댓글