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달리는 자동차는 매순간 위치가 달라져요. 반면 공원에 있는 나무는 늘 같은 자리에 서 있지요. 이처럼 우리 주변에는 시간이 지남에 따라 위치가 변하는 물체도 있고, 변하지 않는 물체도 있어요. 이때 시간이 지남에 따라 물체의 위치가 변하는 현상을 가리켜 ‘운동’이라고 하지요.

따라서 물체의 운동을 나타낼 때는 운동하는 데 걸린 시간과 위치가 얼마나 변했는지 말해야 해요. 이때 일정한 시간 동안 물체가 이동한 거리를 측정하면 물체의 빠르기를 비교할 수 있어요. 예를 들어 한 시간 동안 KTX는 300km를, 새마을호는 150km를 달리기 때문에 KTX가 더 빠르다고 말할 수 있지요.

KTX나 새마을호뿐만 아니라 번개나 천둥처럼 빛과 소리에도 빠르기, 즉 속력이 있어요. 속력은 단위 시간 동안 물체가 이동한 거리를 말해요. 물체의 이동 거리를 걸린 시간으로 나누면 속력을 구할 수 있지요.

그렇다면 번개와 천둥소리의 속력은 얼마일까요?

과학자들은 오래 전에 빛과 소리의 속력을 알아냈어요. 빛은 1초에 약 30만km를 이동하고, 소리는 1초에 약 340m를 이동해요. 번개는 구름과 구름, 구름과 땅 사이에서 전기를 띤 입자가 공기 중을 이동하면서 빛을 내는 현상이고, 천둥은 번개 때문에 주변 공기가 크게 팽창하며 나는 소리예요. 따라서 번개는 1초에 약 30만km를, 천둥소리는 1초에 약 340m를 이동하지요.

한편 속력, 이동 거리, 걸린 시간 중 두 가지를 알면 나머지 한 가지를 구할 수 있어요. 예를 들어 속력과 걸린 시간을 알면 이동 거리를 알 수 있답니다.
 

이 정도면 예술! 별별 속력의 세계

타이어 네 개를 바꾸는 시간 2.9초, 역대 최고 속도 시속 356km, 레이싱카 한 대의 평균 가격 약 100억 원…. ‘속도의 예술’이라 불리는 자동차 경주 대회 포뮬러 원(Fomula 1)의 이야기예요.

흔히 F1이라고 부르는 이 자동차 경주 대회는 예선을 통과한 10명의 선수가 총 21개의 경주에 참여해 가장 높은 점수를 받는 사람이 우승을 하는 대회예요. 평균 시속 350km 이상으로 달리면서도 주변의 모든 위험 요소와 감독의 지시를 파악해야 하는데, 속력이 너무 빨라 코너를 돌 때면 중력의 최대 5배의 힘이 운전자의 목에 전해진다고 해요.

아랍에미리트 두바이에 가면 경주용 차보다 더 빠른 ‘세계에서 가장 빠른 경찰차’를 만날 수 있어요. 최대 시속 407km로 기네스북에 오른 이 경찰차는 ‘부가티 베이런’이에요. 부가티 베이런은 사실 슈퍼카로 잘 알려져 있어요. 두바이 경찰은 지난 2013년부터 홍보 목적으로 슈퍼카를 활용하고 있답니다.

이번에는 놀이동산으로 가 볼까요? 여러분은 어떤 놀이기구를 좋아하나요? 최근 영국의 괴짜 발명가 콜린퍼즈는 ‘세계에서 가장 빠른 범퍼카’로 기네스북에 도전 했어요. 결과는 대성공! 오토바이 엔진을 달아서 만든 그의 범퍼카는 최대 시속이 무려 161.4km에 달했답니다.

별별 속력의 세계, 그 마지막은 최근 청소년들 사이에서 인기 있는 스케이트보드예요. 스케이트보드는 한 발은 보드에 올리고 다른 발로 땅을 차며 작용-반작용을 이용해 앞으로 나아가요. 그런데 이 스케이트보드가 언덕을 내려갈 때면 여느 차와 비교해도 결코 뒤지지 않는 빠른 속도를 낼 수 있어요. 지난해 스웨덴의 에릭 룬드벅 선수는 스케이트보드를 타고 시속 130.63km로 언덕을 내려가 기네스북 신기록을 세웠지요.


“1, 2, 3, …, 9초”

미션카드를 본 오로라는 번개가 치고 천둥 소리가 울리기까지 시간을 잰 뒤 말했어요.

“번개가 치고 천둥소리가 울리기까지 9초, 소리의 속력인 340m/s를 곱하면 우리 위치에서 천둥이 친 장소까지의 거리를 계산할 수 있어.

“그렇다면…, 3060m 떨어진 곳에서 천둥이 쳤어!”

오로라의 말에 파부르가 고개를 끄덕이다가 말했어요.

“그런데 아무리 생각해도 우리 중에 비밀과학집단이 있는 것 같아. 잠깐 정전이 된 사이에 누가 여기 들어와 미션카드를 두고 가긴 힘들거든. 컴컴해진 사이에 누군가 슬쩍 꺼내 놓은 거지.“

이 말에 분위기가 무거워지자 시원이가 애써 가볍게 말했어요.

“천천히 생각해 보자. 일단은 미션을 수행했으니…. 보물에 대해서는 어떻게 알려 주는 거지?”

그때 ‘파밧!’ 소리와 함께 갑자기 TV가 켜졌어요.