꿈의 기관인 무동력 영구기관을 만들기 위해 스스로 천재라 생각하는 사람들이 오랜 세월에 걸쳐 노력을 해왔다. 그러나 대개가 실패라고 여겼다. 그러나 우린 이미 무동력 영구기관을 만들었다고 할 수 있지 않을까?
인공위성을 생각해보라. 인공위성은 일정한 궤도에 올라서면 초기속도로 관성운동과 중력의 균형에 의해, 거의 에너지를 사용하지 않고 지속적으로 회전운동을 하게 된다.
이에 대해 챗GPT에 물어보니 다음과 같이 말했다.
네, 위성은 일반적으로 무동력 운동기관으로 분류됩니다. 위성은 궤도에 진입한 후 별도의 추진력을 사용하지 않고, 관성과 중력에 의해 운동을 유지합니다. 이는 뉴턴의 운동법칙과 만유인력 법칙에 의해 설명됩니다.
이유:
- 관성운동:
발사 로켓이 위성을 궤도에 올려놓으면, 위성은 로켓에서 받은 초기 속도를 유지하면서 궤도를 도는 운동을 계속합니다. 이는 외부의 추가적인 힘이 없을 경우 물체가 원래의 운동 상태를 유지하려는 관성 때문입니다.
- 중력의역할:
위성은 지구의 중력에 의해 궤도 상에서
일정한 경로를 따라 움직입니다. 중력은 위성을 지구로 끌어당기지만, 위성의 운동 방향과 속도가 적절히 균형을 이루어 궤도를 유지하게 됩니다.
- 추진시스템부재:
대부분의 인공위성은 궤도에서 장기간
작동하는 동안 지속적인 운동을 위해 연료나 추진 시스템을 사용하지 않습니다. 다만, 궤도 수정(예: 고도 조정, 자세 제어 등)을 위해 제한적인 추진 시스템이 장착되기도 합니다.
따라서 위성은 기본적으로 무동력으로 운동하지만, 궤도 보정을 위해 간헐적으로 동력을 사용할 수는 있습니다. 이를 "패시브 시스템"과 "액티브 시스템"으로 구분할 수 있습니다. 패시브 시스템은 중력과 관성만으로 작동하며, 액티브 시스템은 특정 상황에서 동력을 추가적으로 사용하는 방식입니다.
결국 무동력 운동기관은 관성운동만으로 운동하는 것을 말하는 것이다. 중력의 힘이 작동되는 곳에서는 영구운동을 하기는 어려울 것이라는 생각이다.
