간행물 ‘애스트롤림픽스 윈터(AstrOlympics Winter)‘는 겨울 올림픽 선수들의 움직임을 통해 8가지 물리 개념을 설명해주는 인터넷 간행물이다.
피겨여왕 김연아가 대표 사진으로 등장한 첫 번째 물리개념은 ‘물체가 이동하지 않는 축을 중심으로 도는 운동’인 ‘회전’(Rotation)이다.
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| 미 항공우주국 과학 교육 간행물 홈페이지를 장식하고 있는 피겨여왕 김연아 스핀 모습. 사진은 NASA 홈페이지 캡처. |
나사는 회전의 개념을 설명하기 위해 일상에서 흔히 볼 수 있는 놀이동산의 회전목마, 세탁기 등을 등장시켰다. 이번에는 김연아의 피겨 스케이팅을 등장시켜 트리플 점프에 성공하려면, 공중에 떠 있는 0.65~0.70초 사이에 약 340rpm(분당 회전수)의 속도로 회전해야 한다고 설명했다. ‘340rpm’이 어느 정도인지 가늠할 수 있게 하기 위해 나사는 일상의 사물을 예로 들었다.
1초에 몇 바퀴를 도는지 나타내는 단위가 헤르츠(Hertz, ㎐, 진동수)인데, 천장에 달린 대형 선풍기는 1초에 두 바퀴를 돈다. 지난 2015년 11살의 피겨 스케이터 올리비아 올리버는 342 RPM의 회전속도로 스핀을 돌아 ‘세계에서 가장 빠른 피겨 스핀’으로 기네스북에 이름을 올린 바 있는데, 그는 1초에 5.7바퀴(5.7㎐)를 돌았다.
나사는 지구는 24시간에 한 바퀴 돌지만 김연아 선수는 1초에 5바퀴를 돈다며 행성과 항성의 공전과 자전 주기에 대해서도 설명하고 있다.
‘초신성’이라고도 하는 중성자별이 회전수가 높은 이유는 피겨 스케이팅 선수들이 더 빨리 돌기 위해 두 팔을 몸에 붙이는 이유와 같다며 ‘각운동량의 보존’ 등 다양한 과학 원리 개념을 연계해 설명하고 있다.
이외에도 나사는 2018 평창 겨울 올림픽에 맞춰 발간한 이번 간행물에서 회전 외에도 ▷스피드 스케이팅의 ‘속력’ ▷스키점프의 ‘거리’ ▷피겨의 날에 전해지는 ‘압력’ 등의 개념을 우주와 연관 지어 설명하고 있다. 이 간행물은 나사 누리집에서 피디에프(PDF)으로 내려받을 수 있다.
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