달리는 기차 안에서 위로 던진 공은 왜 제자리로 떨어질까?

공은 손을 떠나기 전에 이미 기차와 함께 앞으로 8.66 m/s 로 움직이고 있었고, 손을 떠난 뒤에도 앞으로 미는 힘도 막는 힘도 없으니 그 빠르기를 그대로 지닙니다 — NASA 는 던진 물체의 수평 빠르기가 그대로라고 설명합니다.

그래서 땅에서 본 공은 포물선을 그리고, 승객이 본 공은 1.27 m 까지 올랐다 내려오는 곧은 오르내림입니다. 시뮬레이터의 두 공은 어느 순간이나 같은 높이에 있고, NASA 도 일정한 속도로 가는 기차 · 비행기 안에서 역학 법칙이 똑같다고 적습니다.

공이 떠 있는 동안 기차가 빨라지거나 브레이크를 밟으면 이야기가 달라집니다 — 손이 공보다 앞서거나 뒤처져, 공이 손 뒤나 앞에 떨어집니다.