지구는 얼마나 빨리 달리고 있을까?

지금 이 글을 읽고 있는 여러분은 가만히 앉아 있는 것처럼 느껴질 거예요. 방 안의 공기도 고요하고, 책상 위의 물컵도 흔들리지 않으니까요. 하지만 사실 우리는 지금 이 순간에도 상상하기 힘들 만큼 엄청난 속도로 우주를 가로질러 달리고 있답니다. 거대한 우주선 '지구호'를 타고 말이에요. 도대체 얼마나 빨리 달리고 있는 걸까요?

첫 번째 움직임: 팽이처럼 도는 지구

지구는 하루에 한 바퀴씩 스스로 도는 '자전'을 해요. 지구의 둘레가 약 4만km이니, 적도에 서 있는 사람은 24시간 동안 4만km를 이동하는 셈이에요. 이를 속도로 계산하면 적도 기준 시속 약 1,670km(초속 약 460m)나 됩니다. 우리가 타는 여객기가 시속 약 900km로 날아가니, 적도에 가만히 서 있기만 해도 비행기보다 거의 두 배나 빠르게 움직이고 있는 거예요. 우리나라가 있는 중위도 지역에서도 시속 약 1,300km라는 무서운 속도로 돌고 있답니다.

두 번째 움직임: 총알보다 빠르게 태양 둘레를 달리는 지구

스스로 도는 것만이 아니에요. 지구는 1년에 한 바퀴씩 태양 둘레를 도는 '공전'도 하고 있어요. 지구에서 태양까지의 거리는 약 1억 5천만km인데, 이 거대한 원 모양의 길을 1년 만에 완주하려면 얼마나 빨라야 할까요? 지구의 공전 속도는 무려 초속 약 30km(시속 약 10만 7천km)예요. 총알의 속도가 보통 초속 1km 안팎이니, 총알보다 30배나 빠른 셈이죠. 여러분이 눈을 한 번 깜빡이는 1초 동안, 지구는 이미 서울에서 수원까지의 거리만큼 우주를 날아갔어요.

세 번째 움직임: 우리 은하를 가로지르는 태양계

여기서 끝이 아닙니다. 지구가 속한 태양계 전체도 가만히 있지 않아요. 태양은 지구와 다른 행성들을 거느리고 '우리 은하'의 중심을 돌고 있거든요. 태양계가 은하 중심을 도는 속도는 초속 약 220km(시속 약 79만km)로 추정해요. 이 속도로 달리면 서울에서 부산까지 단 1.5초 만에 갈 수 있어요. 이렇게 엄청난 속도로 달려도 우리 은하가 워낙 거대해서, 태양계가 은하를 한 바퀴 완전히 도는 데는 약 2억 2천만 년에서 2억 5천만 년이나 걸린답니다. 공룡이 살던 시대에 출발한 태양계가 이제야 은하를 한 바퀴 돈 셈이에요.

왜 우리는 이 엄청난 속도를 전혀 느끼지 못할까요?

비행기보다, 총알보다 빠르게 달리고 있는데 왜 우리는 어지럽지도 않고 바람 한 점 느끼지 못할까요? 이 비밀을 처음으로 명쾌하게 설명한 과학자는 17세기 이탈리아의 갈릴레오 갈릴레이예요. 당시 사람들은 지구가 움직인다면 공중에 뛴 사람이 뒤로 밀려나야 한다고 생각했어요. 갈릴레오는 1632년에 펴낸 책에서 '흔들리지 않고 일정한 속도로 달리는 큰 배의 선실 안'을 예로 들었어요. 배 안의 나비나 물방울, 그리고 사람은 배와 똑같은 속도로 함께 움직이기 때문에 배가 달리는 줄 전혀 모른다는 것이죠.

물리학에서는 속도가 변할 때, 즉 빨라지거나 느려지거나 방향이 급격히 꺾일 때만 힘을 느껴요. 시속 300km로 달리는 KTX 안에서도 속도가 일정하면 커피가 쏟아지지 않고 편안히 걸어 다닐 수 있는 것과 같아요. 게다가 지구는 공기와 바다, 구름, 그리고 우리까지 중력으로 단단히 붙잡아 모든 것이 한 덩어리로 일정하게 움직이기 때문에 아무런 흔들림을 느끼지 못하는 거랍니다.

한 줄로 정리하면

우리는 자전하고 공전하며 은하를 가로지르는 초속 수백km의 거대한 우주선 '지구'를 타고, 일정한 속도와 중력 덕분에 평온하게 우주를 여행하고 있어요.