쓸데없이 진지한 질문 - " 광속의 90%로 날아오는 야구공?"

광속 [speed of light, 光速]

 

빛의 빠르기를 말한다. 진공 속에서는 진동수와 상관없이 일정한 값을 갖지만

어떤 물질을 통과할 때에는 진동수와 매질의 종류에 따라 속도가 느려진다.

광속은 같은 매질과 조건 안에서는 어떤 물체보다도 빠르다. - 두산백과-

 

광속, 광속도 라고 하죠.

우리가 일반적으로 이야기 하는 속도는 일반적으로 시속을 많이 이야기합니다.

자동차, 기차, 야구공 등등 한국에서 속도를 이야기 할때에는 km/h 의 단위를 많이 씁니다.

그래서 광속이라고 해봐야 빠르다고 생각은 하지만, 실감은 안납니다.

마치.. 만원단위는 크다고 생각되는데, 억단위가 되면 조금 무덤덤한 기분?

 

광속. 빛의 속도는 얼마나 될지 계산해보면

초속 299,792.458km  =  1079252848.8km/h 

계산해도 감이 안오는 건 마찬가지.

 

이에대해 누군가가 질문을 했네요.

'광속의 90%의 속도로 야구공을 치려고 한다면 어떤 일이 벌어질까요?'

(광속이면 광속이지 90%는 왜 넣는건지...?)

광속의 90%면 971327563,92km/h 의 속도입니다.

이에대한 대답을 보면

 

일단 야구공을 그렇게 빠르게 던질 수 있는가에 대한 문제는 제쳐두고,

투수가 공을 던지는 순간 광속의 90%로 가속했다고 가정해보면,

 

 

일단, 공의 속도가 너무 빠르기 때문에, 다른 모든 것은 정지한 것과 마찬가지

대기 중의 공기 분자조차도 멈춰있는 상태가 된다고 합니다.

분자들은 시속 수백 마일의 속도로 앞뒤로 진동하지만,

공이 그들을 통과하는 속도는 시속 6억마일에 달하고,

야구공의 입장에서 보면 공기는 그냥 멈춰있는 상태입니다.

 

 

이렇게 던진 야구공에 공기역학은 적용되지 않는다고 합니다.

일반적으로 공기는 그것을 가르고 지나가는 물체 주변을 돌아서 흐르겠지만,

이 경우는 공 앞의 공기분자는 공 옆으로 피할 시간이 없어요

너무 빠르게 공이 접근해 오기 때문에 이들은 공 표면의 원자들과

고속으로 충돌해 핵융합을 시작하고

그 결과 감마선과 해로 탄생한 입자들이 사방으로 흩어진다고 해요

 

 

이 감마선과 파편들은 투수 마운드를 중심으로 구를 그리면서 퍼져나가고

이들은 공기 분자를 뜯어 핵에서 전자를 분리해내며

야구장 내의 공기를 잠식해나가는 백열하는 플라즈마를 형성합니다.

이 구는 공보다 약간 빠른 속도인 광속으로 퍼져나가, 타자를 향해 접근해 갑니다.

 

 

야구공 앞에서 지속적으로 일어나는 핵융합으로 인해,

마치 추진구를 앞으로 향하고 분사하며 날아가는 로켓처럼 공의 속도가 느려지는데,

공의 속도가 너무나 빠르기때문에 조금 느려지는건 의미가 없다고 해요

단지 공의 표면이 핵융합에 잠식되면서 사방으로 공을 구성하는 분자가 분해된 파편들이 날라가요

그 파편역시 너무나 속도가 빨라 주변의 공기 분자와 충돌하면서 더 많은 핵융합이 일어납니다.

 

70나노초 (1억분의 7 초)가 경과하면 공이 홈플레이트 위에 도달하는데,

공을 던졌다는 정보는 공보다 조금 빠른 광속으로 타자를 향해 날아오고 있으므로

아직 타자는 투수가 공을 던진것조차 보지 못한 상황입니다.

이 시점에서 공은 거의 완전히 파편화되어, 주로 탄소, 산소, 수소, 질소로 이루어진

뽀족한 총알과 흡사한 형태의 플라즈마 구름덩이가 되어서 공기와 충돌하며

더 많은 핵융합을 일으키고, 곧 광속도의 엑스선이 타자를 먼저 때리고

몇 나노초 후 플라즈마가 타자를 덮칩니다.

 

타자에 도달하는 순간에도 야구공이었던 플라즈마의 속도는 광속도에 비견되고

야구방망이, 타자, 홈플레이트와 포수가 모두 이 충격으로 뒤로 밀려나 야구공을 막기 위해

뒤에 쳐놓은 그물에 쳐박힘과 동시에 분해되기 시작합니다.

엑스선과 초고온의 플라즈마는 바깥으로 퍼져나가며

그물과 다른 팀원들, 스탠드, 관중석까지 집어삼킵니다.

 

 

만약 도시 밖 언덕에서 이 광경을 본다면 태양보다 훨씬 더 밝은 빛이 보이고

몇 초 동안 빛이 희미해지며 화염구가 버섯구름을 형성합니다.

그리고 엄청난 폭음과 함께 충격파가 나무와 집을 파괴하고,

야구장 주변 1마일 정도가 초토화되며, 도시를 불길이 집어삼킵니다.

홈플레이트가 있던 수백피트 뒤쪽에 거대한 크레이터가 생겨납니다.

 

 

그리고, 메이저 리구 야구규칙에따라 공은 히트 바이 피치(데드볼) 로서

타자는 1루로 진출 할 수 있다는 결론이 나온다고 합니다.

(물론 살아있다면 말이죠)

 

 

이 이야기는 나사(NASA)의 답변이라는 말이 도는데,

http://what-if.xkcd.com/1/  

여기가 원 출처라고 하는군요.

 

어찌 생각하면 전혀 쓸데없는 가정이지만, 이런것도 재미있는것 같네요 ^^