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2017-05-09 17:00:35
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새가 떠 있다는 것은 무언가가 새를 받치고 있다는 것이고, 이게 바닥이든 공기든 간에 상관없이 새를 받치고 있는 녀석은 아래로 힘을 받으며, 그에 따라 상자(+공기)는 5g 어치 아래로 힘을 받게 됩니다. 즉 평형 상태에서 저울의 눈금은 25g 을 가리키게 됩니다. 공기 대신 모래가 가득 차있다고 생각하고 그 안에서 벌레가 위로 올라간다고 생각해보시면 좋은 비유가 될 것 같군요.
다만, 새가 위로 위치 이동을 하려면 필연적으로 위로 양의 방향으로 가속을 해야하는데, 이 과정에서 중력(5g) 보다 큰 힘으로 상자를 아래로 밀게 되며 저울의 눈금이 25g 보다 커지게 됩니다. 새가 위로 떠오른 후 멈출 때도 마찬가지인데, 이때는 중력을 능동적으로 사용할 수도 있으므로 위로 힘을 받을 지는 알 수 없습니다.
아무튼 25g 에서 한 순간 벗어난 다는 점은 분명하고, 평형 상태점은 25g 이므로 새가 멈춘 후 눈금은 25g을 중심으로 계속 진동하게 되며, 저울 내부의 마찰에 의해서 진폭이 점점 줄어들며 25g 으로 수렴하게 됩니다.