1
00:00:00,195 --> 00:00:01,589
이제 뉴턴 1법칙에대해 알아보겠습니다.

2
00:00:01,589 --> 00:00:02,525
이제 뉴턴 1법칙에대해 알아보겠습니다.

3
00:00:02,525 --> 00:00:04,230
우리에게 약간의 퀴즈를 내보죠,

4
00:00:04,230 --> 00:00:06,924
지금 제가 하고 싶은 건 이러한 문장중의 무엇이

5
00:00:06,924 --> 00:00:10,410
진실이냐는 겁니다.

6
00:00:10,410 --> 00:00:11,757
우리의 첫 문장은

7
00:00:11,757 --> 00:00:18,671
"물체에 가해지는 알짜 힘이 0 이면,그것의 속도는 바뀌지 않는다."

8
00:00:18,671 --> 00:00:20,106
흥미롭네요.

9
00:00:20,106 --> 00:00:21,821
문장 번호 2:

10
00:00:21,821 --> 00:00:27,756
"물체에 가해진 힘은 항상 물체의 속력에 영향을 준다."

11
00:00:27,756 --> 00:00:29,604
또한 재미 있는 문장이네요.

12
00:00:29,604 --> 00:00:31,421
문장 번호 3:

13
00:00:31,421 --> 00:00:39,224
"우리의 삶에서 처음엔 움직이던 물체가 멈추려 하는 이유는

14
00:00:39,224 --> 00:00:41,634
그것에 힘이 가해졌기 때문이다."

15
00:00:41,634 --> 00:00:43,134
그리고 문장 4:

16
00:00:43,134 --> 00:00:49,720
"물체에 가해진 힘은 항상 개체의 방향을 바꾼다."

17
00:00:49,720 --> 00:00:52,515
그래서 이것들에 대해 생각해 보세요.

18
00:00:56,269 --> 00:00:59,519
그러니까 이 문장과 문장들을 생각해보라는 거죠.

19
00:00:59,519 --> 00:01:05,407
우리의 첫 번째 문장 바로 여기있습니다. "물체에 가해지는 알짜힘이 0이면,그것의 속도는 바뀌지 않는다,"

20
00:01:05,407 --> 00:01:12,824
이건 완벽히 맞습니다. 뉴턴의 1 법칙을 표현하는 또 다른 방법이죠.

21
00:01:12,824 --> 00:01:20,021
만약 어떤 속도로 우주를 떠다니는 몇몇 물체가 있다면

22
00:01:20,021 --> 00:01:22,557
그래서, 그건 어느 방향으로 속력을 가졌는데

23
00:01:22,557 --> 00:01:25,140
어쩌면 그 "깊은 우주" 그리고 우리가 순수하게 그곳에는 중력 상호작용이 없다고

24
00:01:25,140 --> 00:01:29,125
가정할 수 있다면, 그곳에는 항상 매우 작은 한개의 물체만 있다면

25
00:01:29,125 --> 00:01:33,354
우리가 아무런 중력 상호 작용,부딪히는 입자가 없는, 절대 진공의 공간을 가정한다면

26
00:01:33,354 --> 00:01:38,074
그것은 영원히 움직일겁니다.

27
00:01:38,074 --> 00:01:43,332
속도는 바뀌지 않습니다. 방향,속력중 하나도 바뀌지 않습니다.

28
00:01:43,332 --> 00:01:46,066
그래서 이는 절대적으로 사실입니다.

29
00:01:46,066 --> 00:01:54,903
문장 번호 2 "물체에 가해진 힘은 항상 물체의 속력에 영향을 준다."

30
00:01:54,903 --> 00:01:57,005
키워드는 여기에 있는 '속력'입니다.

31
00:01:57,005 --> 00:02:01,471
만약 제가 "물체의 속도에 영향을 준다" 고 썻다면 이건 옳은 문장이겠죠.

32
00:02:01,471 --> 00:02:07,650
"물체에 가해진 힘은 항상 물체의 속도에 영향을 준다." 이건 맞습니다.

33
00:02:07,650 --> 00:02:13,240
하지만 우리는 속도라고 썼습니다. 속력은 속도의 크기입니다. 그것은 방향은 고려 하지 않습니다. (벡터-스칼라 역자주)

34
00:02:13,240 --> 00:02:17,971
그리고 왜 두 번째 문장은 틀렸는 알기 위해, 몇 가지를 생각해 볼 수 있습니다.

35
00:02:17,971 --> 00:02:23,444
우린 구심가속도와 원심력,구심력의 개념에 대한 비디오를 찍을 껀데요.

36
00:02:23,444 --> 00:02:27,550
지금은 완전한 개념을 만들진 못하겠지만

37
00:02:27,550 --> 00:02:31,000
하여튼 위에서 스케이트장을 보고 있다고 상상해보세요.

38
00:02:31,000 --> 00:02:34,290
그리고 여기 스케이트 선수가 있습니다. 이건 선수의 머리에요.

39
00:02:34,290 --> 00:02:36,936
이쪽으로 움직이고 있죠.

40
00:02:36,936 --> 00:02:42,938
이제 상상하세요. 바로 이 순간 그들은 스케이트장에 매여있는 밧줄을 잡습니다.

41
00:02:42,938 --> 00:02:46,974
우리는 위에서 이 모든 것을 보고 있고 바로 여기 밧줄이 있습니다.

42
00:02:46,974 --> 00:02:49,035
지금 무슨 일이 일어나고 있나요?

43
00:02:49,035 --> 00:02:55,508
스케이팅 선수는 움직이고 있고,그 방향은 바뀌겠죠.

44
00:02:55,508 --> 00:02:59,742
이 사람은 밧줄을 잡고 있고, 밧줄을 잡고 있는 동안 계속 원모양으로 움직이겠죠.

45
00:02:59,742 --> 00:03:07,069
그리고 이 사람이 밧줄을 놓으면, 밧줄을 놓은 순간에 움직이던 방향으로 날아가기 시작할 겁니다.

46
00:03:07,069 --> 00:03:12,617
그리고 계속해서 이 방향으로 움직일텐데, 스케이트장에 매우 매우 작은 양의 마찰이 있다고 가정하면

47
00:03:12,617 --> 00:03:16,451
여전히 같은 속력을 가질 겁니다.

48
00:03:16,451 --> 00:03:23,952
그래서 힘, 이 내적인 힘은, 스케이스 선수가 잡고 있던 줄에서의 장력은, 지금 상황에서는

49
00:03:23,952 --> 00:03:25,539
스케이트 선수의 방향만 바꿀 뿐 입니다.

50
00:03:25,539 --> 00:03:32,102
그래서 힘은 물체의 속도에 영향을 줄 필요가 없습니다, 종종 그러곤 하지만 이 상황에서는 아니죠.

51
00:03:32,102 --> 00:03:35,137
오직 스케이트 선수의 '방향'에만 영향을 줍니다.

52
00:03:35,137 --> 00:03:42,490
이와 비슷한 다른 상황을 보죠, 이또한 구심 가속도,내부힘,내부 가속도를 가지고 있습니다.

53
00:03:42,490 --> 00:03:46,684
바로 돌고 있는 인공위성 또는 돌고 있는 이러저러한 물체들이죠.

54
00:03:46,684 --> 00:03:52,758
그러니까 이게 어떤 행성이고, 이건 그 행성의 달이나 위성 중에 하나입니다.

55
00:03:52,758 --> 00:03:58,636
이것이 계속 돌 수 있는 이유는 중력이 계속해서 물체가

56
00:03:58,636 --> 00:04:04,320
방향을 바꾸게 하기 때문이죠, 하지만 속력은... 속력은 정확하게 처음 움직이던 속력과 같습니다.

57
00:04:04,320 --> 00:04:06,619
그래서 이 속력은, 행성이 여기 없었다면 이 물체가 그 방향으로 계속해서

58
00:04:06,619 --> 00:04:09,474
날아가며 유지했을 속력과 같습니다.

59
00:04:09,474 --> 00:04:12,971
하지만 여기 행성이 있고,내부를 향하는 중력이 있습니다.

60
00:04:12,971 --> 00:04:16,172
그리고 우리는 중력에 대해 나중에 더 이야기 하겠지만

61
00:04:16,172 --> 00:04:21,920
어쨋든 이 안을 향하는 중력은 움직이는 동안 물체를 안쪽으로 가속시킬 겁니다.

62
00:04:21,920 --> 00:04:30,416
그래서 얼마 후,이 물체의 속도 벡터 -이전 속도에 얼마나 변했는지를 더하면 됩니다-

63
00:04:30,416 --> 00:04:31,600
그것은 새로운 속도 벡터입니다.

64
00:04:31,600 --> 00:04:33,520
지금 이건 조금 움직인 뒤 입니다.

65
00:04:33,520 --> 00:04:38,015
이 새로운 속도 벡터는 대충 이런 모양이겠죠.

66
00:04:38,015 --> 00:04:44,282
이 물체는 정확하게 같은 속력으로 움직이고 있고, 구심력,중력은

67
00:04:44,282 --> 00:04:50,455
항상 궤도에 직각입니다.

68
00:04:50,455 --> 00:04:55,889
이 물체는 같은 속력을 가지고 "깊은 우주" 속으로 날아가지도 않습니다. 또한 이 물체는 지구에 낙하하지 않습니다.

69
00:04:55,889 --> 00:04:58,642
그리고 우리는 더 자세한 내용은 나중에 설명하겠습니다.

70
00:04:58,642 --> 00:04:59,752
어쨋든 단순하게 정답은

71
00:04:59,752 --> 00:05:06,039
"물체에 가해진 힘은 항상 속력에 영향을 준다" 입니다.
이는 속력이나 방향 둘 다 일 수도 있습니다.

72
00:05:06,039 --> 00:05:10,966
하지만 둘다'이어야만'하는 건 아닙니다. 속력만 일 수도 있고,방향만 일 수 도 있습니다.

73
00:05:10,966 --> 00:05:14,303
그래서 이건 틀린 문장입니다.

74
00:05:14,303 --> 00:05:18,920
이제 세 번째 문장 "우리 삶에서 처음에는 움직이던 물체가 멈추려고 하는 이유는

75
00:05:18,920 --> 00:05:23,488
물체에 힘이 가해지기 때문이다."

76
00:05:23,488 --> 00:05:26,156
이것은 절대적으로 사실입니다, 이건 예시입니다.

77
00:05:26,156 --> 00:05:31,572
이유,그러니까 물건을 잡거나 책을 잡아서,책상에서 그것을 미끄러지게 하려 하면

78
00:05:31,572 --> 00:05:36,784
결국 멈추게 되는 이유는 마찰력이 가해지기 때문입니다.

79
00:05:36,784 --> 00:05:40,617
책의 표면의 울퉁불퉁한 면과 책상의 울퉁불퉁한 면에서요.

80
00:05:40,617 --> 00:05:47,222
제가 수영장에서-물에 흐름이 전혀 없더라도- 
어떤 물건을 물속에서 움직이려 하면

81
00:05:47,222 --> 00:05:54,588
어떤 물건을 물속에서 움직이려 하면 
그것은 결국 멈추게 되겠죠.

82
00:05:54,588 --> 00:05:59,908
물 자체의 저항 때문에, 움직임에 반대 방향으로 가해진 이 '힘' 때문에요.

83
00:05:59,908 --> 00:06:01,622
이들은 물체를 느려지게 합니다.

84
00:06:01,622 --> 00:06:04,674
그래서 우리의 일상 생활에서 영원히 움직이는 물체를 보지 못하는 이유는

85
00:06:04,674 --> 00:06:12,643
이러한 마찰, 공기 저항 또는 표면과의 마찰이 있기 때문입니다.니다.

86
00:06:12,643 --> 00:06:19,399
그리고 이 마지막 문장. "물체에 가해진 힘은 항상 물체의 방향을 바꾼다."

87
00:06:19,399 --> 00:06:22,559
음... 이건 가장 직관적이죠.

88
00:06:22,559 --> 00:06:27,307
우리는 항상 이런 상황 속에 있잖아요. 만약 제가 여기 벽돌을 가지고 있고

89
00:06:27,307 --> 00:06:31,972
이 방향으로 5m/s의 속도로 움직인다면

90
00:06:31,972 --> 00:06:37,264
그리고 물체에 같은 방향으로 힘을 가해준다면

91
00:06:37,264 --> 00:06:41,336
이게 그 힘입니다. 만약 물체를 같은 방향으로 민다면,

92
00:06:41,336 --> 00:06:44,908
물체를 같은 방향으로 가속시킬 겁니다.. 그래서 반드시 방향을 바꿔야 하는 건 아닙니다.

93
00:06:44,908 --> 00:06:50,070
반대로 힘을 가하더라도, 그 물체를 감속시키겠지만 방향을 바꾸지는 않습니다.

94
00:06:50,070 --> 00:06:52,521
이렇게 하면 방향을 바꿀 수 있습니다.

95
00:06:52,521 --> 00:06:56,807
하지만 반드시 물체의 방향을 바꿀 필요는 없습니다.

96
00:06:56,807 --> 00:07:01,952
그래서 이는 사실이 아닙니다. 물체에 가해진 힘은

97
00:07:01,952 --> 00:07:04,353
항상 물체의 방향을 바꾸지는 않습니다.

98
00:07:04,353 --> 00:07:07,543
물론 이런 경우에는 그럴 수 있지만 항상은 아닙니다.

99
00:07:07,543 --> 00:07:13,188
그래서 항상이란 말이 매우 매우 매우 잘못되게 하는 겁니다.