솔직히 어릴 때 이런 생각 한 번쯤 해보지 않았어요? “비행기는 날개로 공기를 밀면서 날아가는 거라는데, 우주는 공기도 없는데… 우주선은 도대체 뭘 밀고 가는 거지?”
진짜 그럴싸한 질문이죠? 처음 들으면 얼핏 말이 안 되는 것 같기도 해요. 근데 알고 보면, 이게 아주아주 멋진 과학 이야기로 이어진답니다.
공기? 없어도 괜찮아. ‘그 법칙’만 있으면 돼
우리가 먼저 알아야 할 건 이거예요. 우주선은 비행기처럼 ‘날개’로 움직이는 게 아니에요.
비행기는 날개로 공기를 누르니까 위로 떠오르지만, 우주선은 아예 다른 원리로 가요. 공기를 밀 필요도 없고, 날개도 필요 없어요.
그 대신! ‘작용과 반작용’이라는 자연의 법칙 하나만 있으면 충분해요.
풍선이 푸슝~ 하고 날아가는 원리랑 똑같아요
자, 여기 풍선 하나가 있다고 상상해 보세요. 바람을 가득 넣고 입구를 확~ 놓으면 어떻게 되죠?
푸슝! 하고 날아가잖아요? 이유는 간단해요. 풍선 안에 있던 공기가 한 방향으로 빠져나가고, 그 반대 방향으로 풍선이 밀려나는 거예요.
그게 바로 작용과 반작용! 로켓도 이 원리를 그대로 써요.
우주선은 ‘자기 안에 있는 힘’으로 간다
우주선은 자기 몸 안에 연료랑 산소(산화제)까지 다 가지고 있어요.
그걸 엄청나게 빠른 속도로 태우면 뜨거운 가스가 ‘쉭~!’하고 밖으로 나가요. 그럼 로켓은 반대로 ‘쓱!’하고 밀려나는 거죠.
공기? 필요 없어요. ‘밖에서 밀어주는 힘’이 아니라 ‘내가 내보낸 힘’으로 움직이는 구조니까요.
진공은 오히려… 더 편한 곳일지도?
우주가 무서운 이유 중 하나는 공기도 없고, 소리도 안 들리고, 아무것도 없는 ‘진공’이라는 거잖아요?
근데 그게 우주선에게는 오히려 더 좋은 환경이 될 수도 있어요.
왜냐면 공기 저항도 없고, 마찰도 거의 없으니까! 한 번 ‘밀기’만 잘 하면 계속~ 같은 방향으로 쭉~ 나아갈 수 있는 거예요.
방향 전환은 어떻게 하냐고요?
그럼 또 궁금해지죠. “방향은 어떻게 바꿔요? 그냥 앞으로만 가는 건가요?”
아니에요! 우주선에는 작고 귀여운 분사 장치들이 달려 있어요. 이걸 조금씩 ‘툭툭’ 켜주면 그 반대 방향으로 살짝살짝 움직이면서 회전도 하고, 방향도 바꾸고… 다 할 수 있어요.
우주에서는 ‘밀면 간다’, 그게 전부
지구에서는 뭐든 움직이기 복잡해요. 중력 있지, 마찰 있지, 바람 불지…
근데 우주는 진짜 단순해요.
‘한 번 밀기’만 잘 하면 그대로 나아가는 거예요.
지금 우주를 나는 우주선들도 전부 이 간단한 원리에 따라 엄청난 거리를 ‘쓱~’ 하고 움직이고 있답니다.
자주 묻는 질문 FAQ
Q1. 우주는 공기가 없는데 어떻게 움직이나요?
공기를 밀지 않고, 연료를 뿜어내면서 생기는 반작용으로 움직여요.
Q2. 비행기랑 우주선은 뭐가 달라요?
비행기는 날개와 공기가 필요하지만, 우주선은 내부의 가스만으로도 움직일 수 있어요.
Q3. 우주선 안에는 공기가 있나요?
네! 우주인들이 숨 쉴 수 있도록 내부엔 공기를 유지해요.
Q4. 연료 없으면 멈추나요?
우주에선 마찰이 없어서 한 번 움직이면 계속 갑니다. 연료는 방향 조절이나 속도 조절에 필요해요.
Q5. 진공은 힘들지 않나요?
사람에게는 위험하지만, 기계에겐 효율적인 환경이에요. 저항이 없거든요.
Q6. 사람도 우주에서 그렇게 움직일 수 있어요?
가능해요! 우주인들도 제트팩 같은 장비로 방향을 바꿔요.
Q7. 방향 바꾸는 건 어려운가요?
아니요. 작은 가스를 뿜어내면 반대 방향으로 움직여요. 아주 정교하게요.
Q8. 로켓 연료는 지구 공기랑 관련 없나요?
없어요. 산소도 연료 안에 포함돼 있어요.
Q9. 연료가 떨어지면 어떻게 돼요?
추진은 멈추지만, 이미 얻은 속도로 계속 날 수 있어요.
Q10. 우주에서는 계속 밀리지 않나요?
맞아요! 멈추려면 반대 방향으로 다시 ‘밀어줘야’ 해요.