뉴턴 가라사대

Description

시속 50km로 달리는 두 차량이 정면충돌하는 순간, 많은 사람이 50km + 50km = 100km 충돌이라고 생각한다. 하지만 뉴턴의 작용 반작용 법칙에 의해, 두 차량의 질량과 속도가 동일하다면, 충돌하는 순간 두 차는 서로를 똑같은 힘으로 밀어낸다. 그래서 두 차량 모두 멈추는 속도는 시속 50km를 달리다 벽에 부딪힐 때와 같다. 즉, 각 차량은 상대 차량 때문에 추가로 50km의 충격을 더 받는 것이 아니다. 결국 각 차량은 자신이 가지고 있던 시속 50km의 운동 에너지만을 온전히 자신의 차체로 흡수하게 된다. 두 배의 충격이 아닌, 에너지가 각각 분배되는 현상이다. 반면, 시속 100km로 달리는 차량이 벽에 충돌할 때는 전혀 다른 차원의 파괴력이 발생한다. 물리학에서 운동 에너지는 속도의 제곱에 비례한다. 속도가 두 배가 되면, 차량이 감당해야 할 에너지는 네 배로 폭등한다. 결론적으로 시속 50km의 정면충돌은 시속 50km로 벽에 부딪히는 것과 같으며, 시속 100km 충돌의 파괴력과는 비교할 수 없이 낮다. 50 플러스 50이 100이 되지 않는 이유는 바로 에너지 보존과 작용 반작용이 만들어낸 역설이다.