미세중력Microgravity

한마디로 말하면

우주정거장에 있는 우주비행사들이 공중에 둥둥 떠다니는 모습을 본 적이 있을 거예요. 흔히 이를 '무중력'이라고 부르지만, 정확한 과학 용어는 '미세중력(Microgravity)'이에요. 중력(지구가 물체를 끌어당기는 힘)이 완전히 사라진 것이 아니라, 아주 작게 느껴지는 상태라는 뜻이에요.

어떤 원리일까요?

국제우주정거장은 땅에서 약 400km 높이의 하늘에 떠 있어요. 이 높이에서도 지구 중력은 땅 위의 약 90%만큼 강하게 작용해요. 중력이 이렇게 강한데도 우주비행사들이 둥둥 뜨는 이유는 우주정거장이 지구를 향해 끊임없이 '자유낙하(아무런 방해 없이 떨어지는 것)'하고 있기 때문이에요.

우주정거장은 1초에 약 7.7km라는 엄청난 빠르기로 옆으로 날아가요. 서울에서 부산까지 1분도 안 되어 갈 수 있는 빠르기예요. 지구가 우주정거장을 아래로 끌어당기지만, 앞으로 나아가는 빠르기가 워낙 빨라서 땅에 부딪히지 않고 둥근 지구를 따라 영원히 떨어지며 돌게 돼요. 우주정거장과 그 안의 사람이 똑같은 빠르기로 함께 떨어지기 때문에, 안에서는 중력이 없는 것처럼 느껴지는 거예요.

생활 속에서 비유하면

놀이공원의 자이로드롭이나 롤러코스터가 꼭대기에서 아래로 휙 떨어지는 순간을 떠올려 보세요. 엉덩이가 의자에서 살짝 들리면서 몸이 붕 뜨는 느낌이 들어요. 만약 손에 사과를 쥐고 있다가 떨어지는 순간 놓는다면, 사과도 나와 똑같은 빠르기로 떨어져서 내 눈앞에 둥둥 떠 있는 것처럼 보일 거예요. 우주정거장은 이렇게 떨어지는 상태가 끝나지 않고 계속 이어지는 거대한 놀이기구와 같아요.

왜 중요할까요?

미세중력 환경에서는 지구에서 할 수 없는 특별한 실험과 제조를 할 수 있어요. 지구에서는 무게가 다른 물질을 섞으면 무거운 것이 아래로 가라앉지만, 미세중력에서는 골고루 잘 섞여요. 또 중력 때문에 모양이 찌그러지지 않아서, 질병을 치료하는 신약(새로운 약)에 쓰일 단백질 결정을 아주 깨끗하고 반듯하게 키울 수 있어요.

반면 사람이 미세중력에서 오래 지내면 뼈와 근육이 약해져요. 그래서 우주비행사들은 건강을 지키기 위해 매일 2시간씩 몸을 묶고 달리기 같은 운동을 해야 해요.