나란히 달리는 옆 기차는 왜 멈춰 있는 것처럼 보일까?

Why does a train running beside yours look still?

역에서 옆 선로의 기차가 나란히 달리면, 왜 둘 다 서 있는 것처럼 보일까요?

무슨 일이 일어났나

내가 보는 빠르기는 «나에 대한» 빠르기(상대 속도)로, 옆 기차의 빠르기에서 내 기차의 빠르기를 뺀 값입니다.

두 기차가 같은 빠르기로 나란히 가면 상대 속도가 0 이라, 창밖 풍경을 보지 않으면 둘 다 서 있는 것처럼 느껴집니다.

시뮬레이터에서 뒤 수레를 1.5 m/s 로 바꾸면 상대 속도 0.5 m/s 로 다가가, 4 초 뒤 2 m 사이를 메우고 부딪힙니다.

NASA 도 날개가 받는 힘을 셀 때 쓰는 빠르기는 물체와 공기 흐름 사이의 «상대 속도» 라고 설명합니다.

📸 진짜 모습

NASA의 F/A-18 비행기 두 대가 캘리포니아 모하비 사막 위를 나란히 편대 비행하는 모습입니다.불러오는 중…📸 사진

NASA의 F/A-18 비행기 두 대가 캘리포니아 모하비 사막 위를 나란히 편대 비행하는 모습입니다.

출처: NASA/Lori Losey · 퍼블릭 도메인 · NASA 그림 창고 원본 ↗

💡 생활 속 예시

  • 고속도로에서 같은 차로를 같은 빠르기로 달리는 앞차는 창밖으로 보면 거의 움직이지 않는 것처럼 보입니다.
  • 지하철역 에스컬레이터에서 옆 계단을 같은 빠르기로 올라가는 친구와는 얼굴을 마주 본 채 이야기할 수 있습니다.

확인된 값

물체와 흐름 사이의 상대 속도 (NASA)
relative velocity 출처

교육과정에서는

  • 한국 2022 · 과학(초등) · 물체의 운동
  • 잉글랜드 · KS3 Physics: Describing motion
  • 일본 · 高等学校 物理基礎 (1) 物体の運動とエネルギー

출처

이어서 보기

같은 단원 · 운동의 기술

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① 시뮬레이터·그림: 직접 만듦

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② 사실·숫자: 공식 기관·교재

연도·숫자·이름은 NIST·NASA·NOAA·USGS·기상청·PDG·노벨재단 같은 공식 기관과 공개 교재에서 직접 확인한 것만 우리 말로 옮기고, 쪽마다 출처 주소를 적습니다. 위키백과·나무위키·블로그는 출처로 쓰지 않습니다.

③ 교육과정

2022 개정 과학과 교육과정과 영국·호주·일본 교육과정에서 그 내용이 어디에 나오는지 함께 적습니다.

④ 실시간 자료

지진·이산화 탄소·오로라 같은 실시간 판은 기관이 낸 자료를 받은 시각과 함께 그대로 보여 주고, 우리가 예보하지 않습니다.

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