지구는 스스로 움직이는 힘을 가지고 있는데 그 움직임을 우리가 감지하지 못하는 중력과 비슷한 바로 자전이다. 자전이 있어서 계절이 생기고 지구에 활력을 주며 여러 생태계가 살아있는 것이라 생각하니 참으로 고마운 존재가 아닐 수 없다. 그러나 잠시 발칙한 상상을 해본다. 이렇게 빠른 속도로 움직이는 자전이 어느 날 갑자기 멈추게 된다면 우리는 어떻게 될까? 궁금해진다.
지구의 자전에 대해서
지구의 자전은 우리가 흔히 생각하는 것과는 약간 다르다. 일단, 자전 주기는 하루 24시간이 아니라 약 23시간 56분 4.091초로, 조금 더 짧다. 이는 자전과 공전이 함께 일어나기 때문에 발생하는 현상이다. 자전은 우주 공간의 3차원 좌표에서 지구가 1회 전하는 데 걸리는 시간이지만, 하루는 지표면의 한 지점에서 보기에 태양이 어제와 같은 위치에 오는 데 걸리는 시간이다. 또한, 지구의 자전 속도는 상당히 빠르다. 적도 부근에서는 약 시속 1,674km/h로, 이는 초속 465m/s에 해당한다. 이는 한 시간에 약 15.04°씩 회전하는 것과 같다. 하지만 이러한 자전 속도는 시간이 흐름에 따라 조금씩 변한다. 약 100,000년마다 대략 1초씩 늘어나는데, 이렇게만 이어진다면 결국 하루의 길이도 조금씩 늘어나게 될 수밖에 없다. 그러나 2011년 도호쿠 대지진으로 인해 자전 속도가 아주 조금 빨라졌다는 연구 결과도 있다. 그러나 아주 먼 미래에 지구의 자전이 멈출 가능성은 있지만, 그것은 아직까지는 무의미한 가정에 불과하다 생각하면 된다. 어차피 그전에 지구는 이미 증발하거나 없어져버리며, 이는 수억~수십억 년 전에 생물이 살 수 없는 행성이 되었을 것이기 때문이다. 그렇기 때문에 현재로서는 지구의 자전은 계속되며, 우리는 이러한 현상을 계속해서 관찰하고 연구할 것이다.
만약 지구의 자전이 멈추게 된다면?
만약 지구와 그 위의 모든 물체가 갑자기 자전을 멈추고, 대기는 여전히 전과 같은 속도로 움직인다면, 발생할 일에 대해 상상해볼 수 있다. 먼저, 대기의 움직임은 지구의 자전과는 독립적으로 진행될 것이다. 즉, 대기는 여전히 동쪽으로 움직이면서 고도별로 서로 다른 속도를 유지하게 될 것이다. 이것은 고대 바람이 동쪽에서 서쪽으로 흐르는 현상을 초래할 것으로 특히 적도 지역에서는 갑작스러운 초음속 강풍이 발생할 것으로 예상된다. 이는 인류에게 엄청난 파괴를 가져올 것이다. 초음속 바람이 불어오면, 그 파급력은 엄청날 것이다. 적도를 중심으로 북위 45도와 남위 45도 사이의 지역에서 사는 대부분의 사람들과 물건들은 갑작스러운 바람에 휩쓸릴지도 모른다. 지표 부근에서는 이러한 강한 바람이 몇 분 동안에 걸쳐 진행될 것이며 시간이 충분해도, 많은 건물과 인프라가 완전히 파괴될 것으로 예측된다. 더 높은 위도에 위치한 지역들도 유사한 현상을 겪게 될 것이다. 특히 북극이나 남극과 같은 극지방은 바람의 영향을 상대적으로 덜 받겠지만 그러나 안전한 건물이라는 개념은 사실상 없을 것으로 보인다. 최악의 경우, 튼튼한 지하 구조물에 숨어있는 사람들이 생존할 수 있을지도 모른다. 그러나 이러한 구조물도 바람이 엄청난 파괴를 일으키는 인근 구조물과 충돌할 수 있다. 더 나아가, 이러한 대기의 변화는 지표의 온도와 습도에도 변화를 줄 수 있을 것이며 바람이 멈추면 공기는 데워질 것이고, 이에 따라 육지는 온도가 상승할 것이라 예측할 수 있을 것이다. 고온과 거대한 온도 차이는 강력한 천둥 번개를 일으킬 것이며, 바다 위에서는 강력한 파도가 발생하여 해안가 인근부근을 휩쓸 것이다. 이렇게 지구의 자전이 멈추면, 지구의 일부 면은 긴 낮과 긴 밤을 경험하게 될 거고 이로 인해 지구의 온도와 기후는 급격히 변할지도 모른다. 특히 적도 지역에서는 낮에는 무더운 태양 아래에서 싸워야 할 것이고 밤에는 온도가 급격히 떨어지게 된다. 이러한 변화는 식물과 동물의 생존에 큰 영향을 줄 것이다. 그러므로 만약 지구의 자전이 갑자기 멈춘다면, 그것은 지구와 그 위의 모든 존재에게 엄청난 재앙을 일으키기에 충분하다. 이러한 상황에서 생존할 수 있는 사람들은 극히 드물 것이며, 지구의 생태계는 완전히 파괴되는 종말을 맞이할지도 모를 일이다. 이것은 우리가 상상하기도 어려운 비극적인 사건이 되리라 생각된다.
자전을 우리가 느낄수 없는 이유
지구의 자전은 과학적으로 설명되는 현상 중 하나로, 우리가 실제로 느끼지 않는 이유에 대해 이해해 보자. 먼저, 지구의 자전 속도는 상당히 빠른데 약 1,674km/h(시속 465m/s)로, 이는 우리가 일상에서 느끼는 속도와는 비교할 수 없이 높다. 그러나 우리는 지구의 자전에 따른 이 속도 변화를 느끼지 못하는데, 그 이유는 우리의 몸이 이미 지구의 움직임에 적응되어 있기 때문이다. 인체는 가속도를 감지할 수 있지만, 일정한 속도에 대한 변화는 인식하지 못하기 때문에 그렇다. 예를 들어, 자동차가 서서히 가속되면 우리는 그 속도 변화를 인식할 수 있지만, 일정한 속도로 직진하는 차 안에서는 우리가 차에 타고 있다는 것을 느끼지 못하는 것과 마찬가지로, 지구의 자전 속도에 따른 우리의 움직임 변화는 우리의 인지 체계에서 무시되는 것으로 여겨진다고 보인다. 또한, 우리는 지구의 자전에 따라 발생하는 힘을 균형 잡기 위해 머리에서 발까지의 무게 중심을 조절한다. 이렇게 자연스럽게 조절되는 과정 덕분에 우리는 지구의 자전에 따른 변화를 느끼지 못하는 것이다. 또한, 지구의 자전 속도 변화는 극히 부드럽게 이루어지므로, 우리의 몸이나 미세한 감각기관에서는 이를 감지하기 어렵다고 한다. 따라서 우리는 일상생활에서 지구의 자전에 대한 영향을 느끼지 못하고 있는 것이다. 이러한 이유들로 인해 우리는 지구의 자전에 따른 움직임 변화를 느끼지 못하고, 일상생활에서는 이에 대해 거의 인식을 할 수 없는 것이다.