민준 그럼 과속을 하면 왜 위험하다고 하죠? 빨리 달려도 방향을 잘 바꾸어 다른 차나 사람이 없는 곳으로 가면 되잖아요?
바리 빠르다는 것은 짧은 시간에 많이 이동할 수 있다는 뜻이고, 빨리 달리면서 방향을 바꾸면 순식간에 바뀐 방향으로 역시 많이 이동해서 운전이 미숙한 운전자는 다른 차를 피하지 못할 수도 있어서 위험한 거지. 컴퓨터 게임에서도 경험해보지 않았어? 장애물이 많을 때는 방향을 빨리 자주 바꾸어야 되는데 잘 되지 않아 부딪치고 했을 텐데.
민준 맞아요. 히히- 그럼 가속도는 뭐예요? 속도와 비슷한 건가요?
바리 점점 운동의 핵심으로 들어오고 있는데? 가속도는 속도와 관계는 있지만 속도는 아니야. 과학 용어, 특히, 물리 용어가 나오면, 먼저 단위부터 살펴봐. 단위를 보면 그 용어의 정의를 쉽게 알 수 있거든.
/ 1권_ 1. 속도가 줄어들어도 가속(16쪽)


민준 위치에너지가 뭔데요?
바리 영어로는 퍼텐셜에너지potential energy라고 하는데, 힘이 작용하면 가속운동을 해서 위치가 변하잖아? 이런 경우 관여하는 에너지를 위치에너지라고 해. 힘이 작용하는 효과를 에너지로 표현한다고 할 수 있지. 지구 중력에 의해서 떨어지는 물체는 높은 곳에서 지구 가까이로 위치를 바꾸는 거잖아? 이때 높은 곳은 중력위치에너지가 큰 것이고 지구 표면으로 다가올수록 중력위치에너지가 작은 거야.
서연 위치에너지가 큰 곳에서 작은 곳으로 움직이는 거네요?
바리 그런 셈이지. 줄어든 위치에너지만큼 운동에너지가 증가하면서 말이야. 위치에너지가 큰 곳에 정지해 있던 물체가 위치에너지가 낮은 곳으로 떨어지면 속도가 생긴 거고, 속도가 있으면 운동에너지가 있는 거니까.
민준 그럼 위치에너지와 운동에너지의 합은 항상 같아야 하는 거예요?
바리 운동에너지와 위치에너지의 합, 이것을 ‘역학적 에너지’라고 부르는데, 마찰력이나 공기저항 같은 힘들이 없으면, 역학적 에너지는 항상 일정해. ‘역학적 에너지 보존의 법칙’이지.
/ 1권_ 20. 줄에 매달려 날아오는 쇠공에 맞았다고?(166쪽)


바리 엘리베이터 안에서 체중계로 몸무게를 재면 어떻게 될까? 좀 더 구체적으로, 정지해 있던 엘리베이터가 위로 올라갈 때 몸무게를 잰다고 생각해봐. 엘리베이터 안에서 민준이가 체중계에 올라가 있고, 서연이는 옆에 서 있고 말이야. 나는 엘리베이터를 타지 않았다고 가정하지, 뭐.
서연 정지해 있던 엘리베이터가 위로 올라간다는 것은 엘리베이터가 위로 가속운동을 하는 거네요.
바리 그렇지. 엘리베이터 안에 있는 너나 민준이도 내가 볼 때는 가속운동을 하는 거고.
민준 가속운동을 하는 관측자와 정지한 관측자, 뭐 이런 거네요?
서연 가속운동을 하는 관측자는 가상의 힘을 느낀다!
바리 하하- 가르친 보람이 있는데? 엘리베이터는 오르락내리락만 하니 직선운동을 하는 거잖아. 직선운동이지만 속도가 변하는 가속운동이고 말이지. 가속운동을 하니까 가상의 힘인 관성력을 생각해봐야 한다는 거야. 다시 처음에 가정한 것처럼 정지해 있다가 위로 올라가는 엘리베이터 안에서 몸무게를 재는 경우를 자세히 살펴볼까?
/ 1권_ 28. 엘리베이터 안에서 몸무게를 재면?(230-231쪽)