롤러코스터

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디즈니랜드의 홀로 코스터 ‘빅 선더 마운틴 철길’을 즐기며 신장결석을 제거할 수 있다는 연구 결과가 발표됐다. 마이클 미셀(Marc A. Mitchell) 등 2인이 작석한 이 논문은 26일 '미국정골의학협회 저널'에 게재됐다.

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“롤러코스터가 중간에 멈추면 어떻게 해?”, “바이킹의 안전바가 갑자기 풀려 버린다면?” 야외활동이 늘어나는 4월, 놀이공원의 계절이 돌아왔다. 그런데 놀이공원의 놀이기구를 유난히 무서워 하는 사람들이 있다. 엄청난 상상력을 발휘해가며 일어나지도 않을 일을 걱정하는 사람들! 놀이기구에도 과학이 숨어 있다! 알고 타면 더 재미있는 놀이기구 속 과학으로 빠져들어 보자. 자신이 좋아하는 놀이기구 속 물리법칙에 흥미를 느끼고, 배운 것을 직접체험해보면 머리에 더욱 쏙쏙 들어올 테니까.

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롤러코스터의 에너지 변환에 대해 알아보세요.

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롤러코스터는 서울대공원 등의 놀이공원에 가면 자주 볼 수 있는 재미있는 놀이기구이다. 이것은 기본적으로 위치에너지와 운동에너지의 변환관계에 의해 설명할 수 있다. 위치에너지는 흔히 E=mgh(E: 에너지, m: 질량, g:중력가속도, h: 높이)로 표시된다. 한편 어떤 물체의 운동에너지는 E=½mv 2 (m: 질량, v: 속도)로 표현된다. 자연계에서 성립하는 가장 기본적인 물리 법칙 중의 하나가 바로 에너지 보존의 법칙이다. 이것은 에너지의 형태는 변할 수 있으나 우주에 존재하는 에너지의 총량은 일정하다는 것으로, 19세기말 여러 물리학자들에 의해 밝혀졌다. 예를 들어 수력발전소에서 우리 가정에까지 전달되는 에너지의 변환을 생각해보자. 우선 수력발전을 하기 위해서는 물의 낙차를 이용해야 한다. 물이 떨어지면서 터빈을 돌리면 이것은 위치에너지가 운동에너