벽돌에 강한 힘을 주면 휘어지지 않고 깨어진다. 벽돌은 탄성을 거의 갖지 않은 물질이기 때문이다. 그러나 고무줄을 잡아당겼다 놓거나, 스프링을 눌렀다가 놓아주면 제자리로 돌아간다. 공기를 채운 고무공, 타이어, 풍선, 대나무와 같은 것은 매우 좋은 탄성을 가지고 있다. 

고무라든가 강철 스프링처럼 탄성이 특히 좋은 물체를 ‘탄성체’라 부르며, 탄성체가 변형되도록 작용하는 힘을 외력(外力)이라 하고, 변형되었던 모양이 되돌아오는 것을 복원력(復原力)이라 한다. 하지만, 아무리 탄성이 좋은 탄성체라도 지나치게 외력을 주면 끊어지거나 아주 변형되어 복원력을 잃게 된다. 

뉴턴과 동시대에 런던에 살았던 로버트 후크(Robert Hooke, 1635-1703)는 1662년에 창립된 영국 왕립협회(Royal Society)의 창립 회원이었다. 그는 현미경으로 식물의 세포를 관찰하고 최초로 ‘cell’(세포)이라는 이름을 붙인 과학자이기도 하다. 하지만, 그는 본래 물리학자였다. 왕립협회 회원으로서 그는 죽을 때까지 계속 실험주임 자리에 있었다. 그는 권위의식이 강하고 논쟁을 좋아했기 때문에 뉴턴과 사이가 나빴다. 

그는 여러 가지 실험과 발명을 했는데, 그는 탄성체로부터 중요한 법칙을 발견했다. 

“탄성체가 늘어나거나 눌리는(변형되는) 정도는 외력에 비례한다.”

후크의 이 탄성의 법칙은 <F = kx>로 나타낸다. 

(F는 힘, x는 탄성체의 길이 변화, k는 탄성체가 가진 상수이다. 이 상수는 탄성체에 따라 다르다.) 

그는 자신이 발견한 법칙을 설명하면서, “이 법칙은 매우 간단하다. 스프링과 자와 저울추만 있으면 된다.”고 했다. 스프링이 늘어나는 정도는 매달린 추의 무게에 비례하므로, 그 길이를 자로 재면 알 수 있다는 뜻이다.  

어려운 분들은...

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