무거운 것은?

(당신 앞에)
철 질량 1g과 솜 질량 1g이 있다.
더 무거운 것은 어떤 것일까?

[#M_정답은….|정답은……|블랙체링 님이 맞추셨다.
중력이 있다는 조건에서 철의 밀도가 더 크기 때문에 솜이 부력을 더 크게 받는다. 따라서 질량이 같은 철과 솜이 있을 경우 솜의 무게가 더 조금 나간다.
이 질문은 전적으로 질량과 무게의 차이를 묻는 문제다.

이창익 님이 생각하신 고전 질문은 사람의 인지가 혼동되기 쉽다는 것에 기반한 유머이기 때문에 정답이 다르다. 고전 질문과 이 질문의 차이는 ‘질량’이 두 번 삽입되어 있다는 것이다. (고전질문은 표현이 부정확하기 때문에 엄밀한 논리로 살펴보면 두 가지 답이 있을 수 있다는 것을 알 수 있다.)
_M#]

ps. ariete 님이 좀 더 자세한 조건을 원하셔서 첫 줄을 추가해둔다.

31 thoughts on “무거운 것은?

    1. 보통 생각없이 반사적으로 답을 말하면 틀리기 쉬운 개념이 질량과 무게죠. ^^

  1. 어떤 상태에 있는지에 따라 다를 것 같습니다.
    중력이 있다면 철이 더 무겁고, 무중력 상태라면 질량이 큰 의미가 없는것 같기도 하네요.

    (답이 궁금합니다요!)

    1. 중력이 있다면 철이 더 무겁다고 생각하신 이유가 궁금하네요.^^
      뭐 일단 답 맞추셨어요.

    2. 아, 저는 중력의 밀고 땡기는 힘때문에 동일한 무게라면 철이 더 밀도가 높으니 철이 무거운게 아닐까 생각했습니다.

      근데 답을 읽어보니 ‘부력’이 들어가서 헷갈려요. @@;
      부력이 중력의 힘에 더해지면 솜이 더 무거워질지도 모르겠다는 생각이 드는데 저의 궁금증을 해결해주시와요. ㅠㅠ

    3. 부력이란….
      다른 물질 속에 존재하는 물체가 주변의 물체와의 관계 때문에 상대적으로 가볍게 느껴지는 가상적인 힘입니다. 가볍게 느껴지는 힘은 그 물체의 부피에 비례하게 나타나는 것입니다.

      따라서 무게는 “질량 – 부력” 형태로 나타나게 되는데 같은 질량의 철이 솜보다 밀도가 높으므로 부력이 작아서 더 무겁게 느껴진다는 것입니다.

    4. 이해가 되셨다니 다행이네요.
      가상 힘에 대한 내용은 생각보다 이해하기가 힘들죠. ^^

  2. 솜이 더 무거울것 같은데요.
    문제에 조건이 자세하게 붙었으면 하는 바램이 있습니다.

  3. 일반적으로 철보단 솜이 부피가 더 클데니 부력도 철보단 클테고, 솜 사이의 유체라던지 정전기력이라던지……..

    솜이 더 가벼울 듯 하네요,

    1. 정답 맞추셨어요.
      정전기가 어떤 영향을 미칠지는 잘 모르겠는데, 생각해보면 재미있는 결과가 나올지도 모르겠네요. ^^

  4. 무겁다는 의미는 중력을 반한다는 의미인데… 중력이 없으면 무게도 없는 거 아닌가요?

  5. 전 이해가 안가는…..

    리플에서는 철이 더 무겁다는 것이 정답이라고 하셨는데…..
    본문에서는 솜이 더 무겁다는 것이 정답이라고…. @.@

    그리고 부력은 상대적으로 가벼워지는 가상의 힘이 아니라, 중력의 반대 방향을 향하는 실존 하는 힘 아닌가요. 물에 뜨는 물체는 가벼워지는게 아니라, 실제로 윗 방향으로 힘을 받으니까 뜨는거니까요… (어차피 그말이 그말인데 괜히 따지는 것 같기도 하네요. -_-;)

    1. 어쨌거나, 제 생각에는 여기서는 부력이 문제가 아니라…. (저는 부력이 작용하는 부분을 모르겠습니다. 솜과 철 모두 공기보다 무거우니까요.) 기압이 작용하는 것 아닌가요?
      즉, 솜이 더 부피가 크기 때문에 솜에 작용하는 기압이 더 커져서 솜이 무게가 더 커지는 것 아닌지요.

    2. 일단 본문은 잘못 읽으신 듯 싶구요…(저도 저 글 쓸 때 잘못 읽을 가능성이 좀 높아서 고민을 조금 했어요.)
      부력이 실질적인 힘이라면 자연계의 기본힘 4개를 따질 이유가 없죠. 부력은 밀도차이가 나는 물질 사이에 상대적으로 나타나는 힘일 뿐입니다. 중력에 의해서 가벼운 것보다 무거운 것이 더 밑으로 내려가려는 경향이 나타나는데 그게 부력이죠. 꼭 공기에 의해서만 나타나는 것이 아니라 액체나 고체에 의해서도 나타납니다.
      부력이란 녀석은 압력에 상관없이 주변 물체의 밀도에 따라 달라집니다.

  6. 아… 잘못읽었네요.
    조금 더 가 아니라 더 조금이군요. -_-;; (이럴수가.. 죄송합니다. ㅜ_ㅜ)

    일단, 부력이 액체나 고체에 의해서도 나타나는 것이야 당연히 저도 알고 있는 사항입니다. 그걸 몰랐다면 물에 뜨는 물체를 예로 들지도 않았겠죠. ㅎ

    아무튼 부력은 단순히 무거운 것이 더 밑으로 내려가려는 것이 아닙니다. 주변의 압력에 의해서 물체를 위로 올려주는 힘인 것이죠.

    골든버그님의 말씀대로라면 가벼운 물체가 물에 뜨는 것은, 물이 밑으로 내려가고, 가벼운 물체는 천천히 내려가는 것인데, 부력은 그게 아니죠. 실제로 물체를 물 중간에 두면 물위로 뜹니다. (기본힘 4개에는 당연히 안들어가지만) 분명히 힘이 존재해서 위로 뜨는 것이죠. 만약 상대적으로 적게 내려가는 힘이 부력이라면, 물위로 이동을 하면 안되겠죠? (예를 들어 배에 작용하는 부력은 밑으로 내려가는 힘이 아니라 위로 올라가기 때문에 뜨는겁니다. 여기서 부력은 더 무거운 물에 작용하는게 아니라, 배에 작용하는거구요.)

    위키의 정의를 인용합니다.
    buoyancy (pronounced /ˈbɔɪ.ənsi/) is the upward force, caused by fluid pressure, that keeps things afloat.
    즉, 부력은 압력에 의해서 발생하고, 중력과 반대 방향으로 발생합니다.

    즉, 골든버그님은 부력이 상대적으로 내려가는 힘으로 설명하셨기 때문에 부력에 관해서는 틀리신거 같습니다. ^^;

    아무튼, 처음에 저는 기압만 생각을 해서 솜이 더 무겁다고 생각을 했는데요.
    덕분에 좀 생각해보고 알아보니까 부력을 고려하면, 솜이 더 가볍겠네요.
    저는 뭐가 더 큰지는 모르겠습니다. 그런데 기압을 생각 안하고 부력만 고려해서 솜이 철이 더 가볍다고 말을 할 수 있는건가요? 흠..

    1. 위키백과의 표현이 불분명하게 된 것으로 생각합니다. 물론 중력이 작용하면 그 영향으로 압력이 발생하고, 그 영향으로 상대적으로 밀도가 낮은 물체가 부력을 받게 되는 것입니다.
      중력에 의해 밑으로 내려가려는 힘이 상대적으로 나타나는 경향이 상승하는 것을 설명하지 못하신다고 생각하시는 것 같은데 이 것도 잘못 생각하신 것이 아닌가 생각합니다.

      새해 복 많이 받으세요.

    2. 대화가 점점 복잡해지는 느낌이네요.. ㅎ

      단순히 상대적으로 밀도가 낮은 물체만이 부력을 받게 되는 것이면, 솜과 공기의 관계에서는 솜이 부력을 받지 못하죠. 왜냐하면 공기보다는 솜이 밀도가 높으니까요. (부력은 압력 때문에 생기는것이라, 밀도가 높은 것도 받는 듯 합니다.)

      어쨌건 확실한건 부력은 중력에 반대 방향으로의 힘이라는 것입니다. 제가 그동안 배웠을때는 모두 이 정의였고, 혹시 다른 정의가 (혹은 엄밀한 정의) 있으면 위키가 틀렸다고만 말씀하지 마시고 다른 출처 부탁드립니다~

      그리고 상대적으로 아래로 내려간 것만 말씀하셨는데 어떻게 상승하는것까지 설명되는지도 모르겠습니다. (잘못 생각한거라고 말씀만해주시지 마시고 설명을…. ㅜ_ㅜ)

      단순히 상대적으로 ‘더’ 내려간 것이라면 다른 것을 올라간것으로 볼 수 있죠.
      하지만 물, 나무 사이에서 물이 내려가고 나무가 덜 내려가는 것으로는 부력을 설명할 수가 없습니다. (그말은, 물과 지구가 같이 내려간다는 말이 됩니다.)

      제 생각에는 골든버그님이 틀리신게 맞는거 같은데, 혹시 다른 생각이 있으시면 자세한 설명 부탁드립니다~

      골든버그님도 새해 복 많이 받으세요~ 연휴 잘 보내시구요..

    3. 아.. 가벼운 것만 받는 것은 당연히 아니구요…. 단순히 무거운 것도 상대적으로 부력을 받지만 상대적으로 가라안게 된다는 말을 해야 했는데 엉뚱하게 됐네요. ㅜㅜ
      물에 뜨는 것을 설명할 수 없다는 말씀에 신경이 집중되서 그만 그런 실수를 저질러 버렸네요. ㅜㅜ
      당연히 부력은 중력의 반대방향으로 작용하도록 나타나는 힘인 것도 맞습니다.

      부력에 대해서 가벼운 것이 위로 올라가는 것을 설명하는 것이라면 중력에너지에 대한 설명으로 간단히 설명되는데요… (에너지가 적은 방향으로 물체가 움직이기 때문에 상대적으로 가벼운 것이 위로 올라가고, 무거운 것(가벼운 것 주위를 채우는 물질)이 아래로 내려가게 되는 거죠.)

      이거 이렇게 막 설명해도 될런진 모르겠습니다만, 부력에 대한 개념으로는 이렇게 생각하면 (제가 접했던) 모든 문제가 다 해결됩니다. ^^;;

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