왜 지구는 감옥이며 어떻게 탈출할 수 있을까: 영어 학습 노트

We are prisoners on Earth. 관용구

우리는 지구의 죄수입니다.

The universe taunts us 관용구

우주는 우리를 조롱합니다

by showing us all the places we can't ever visit.

우리가 결코 갈 수 없는 모든 장소를 보여주면서 말이죠.

However, if our species wants to have a long-term future, 문법

하지만 우리 인류가 장기적인 미래를 원한다면,

we have to escape our prison.

이 감옥에서 탈출해야만 합니다.

But what's keeping us here in the first place? 표현 묶음

도대체 무엇이 우리를 이곳에 가둬두고 있는 걸까요?

Turns out we owe the universe 해설

알고 보니 우리는 우주에

a debt that is 4.5 billion years old.

45억 년이나 된 빚을 지고 있었습니다.

Everything with mass in the universe attracts every other thing with mass.

우주에서 질량을 가진 모든 것은 질량을 가진 다른 모든 것을 끌어당깁니다.

We call this phenomenon gravity.

우리는 이 현상을 중력이라고 부릅니다.

The closer you are to a big chunk of mass,

거대한 질량 덩어리에 가까울수록,

the stronger the attraction

인력은 더 강해지고

or the more you're pulled in.

즉, 더 강하게 끌려가게 됩니다.

This effect traps us on Earth.

이 효과가 우리를 지구에 가둬두고 있습니다.

We can imagine this as being prisoners in a gravity prison

우리는 이것을 중력 감옥

or a gravity well. 문화 배경

또는 중력 우물에 갇힌 죄수라고 상상할 수 있습니다.

It's not a literal well, 문법

진짜 우물은 아니지만,

but a handy concept to understand how this works.

작동 원리를 이해하기 위한 편리한 개념입니다.

Being in a gravity prison means

중력 감옥에 있다는 것은

that you owe gravity energy.

중력에게 에너지를 빚지고 있다는 뜻입니다.

But how can you owe energy?

그런데 어떻게 에너지를 빚질 수 있을까요?

Because in our universe,

우리 우주에서는

things don't want to change their speed or direction.

물체들은 자신의 속도나 방향을 바꾸려 하지 않기 때문입니다.

To convince them to move,

그것들을 움직이게 하려면

you have to expend energy. 표현 묶음

에너지를 소비해야 합니다.

Billions of years ago,

수십억 년 전,

the gravitational attraction of trillions of trillions of dust particles

태양 주위를 도는 수많은 먼지 입자들의 중력이

orbiting our sun pulled them together

그것들을 함께 끌어당겼고,

until they formed a planet. 문법

마침내 행성을 형성했습니다.

This process used energy

이 과정에서 에너지가 사용되었으며,

and created the gravity well we're now a part of.

현재 우리가 살고 있는 중력 우물을 만들어냈습니다.

The deeper you are inside a gravity well,

중력 우물 속 깊은 곳에 있을수록

the more energy you owe gravity.

중력에게 빚진 에너지는 더 많아집니다.

If you don't find a way to get enough energy,

충분한 에너지를 얻을 방법을 찾지 못하면,

you're not able to leave,

결코 벗어날 수 없습니다.

no matter what you do. 문법

무엇을 하든지 간에요.

Because your atoms were once part of the dust

왜냐하면 당신의 원자들은 과거에 우주가

that the universe expended energy on

에너지를 소비하여

to get to this place.

이곳으로 가져온 먼지의 일부였기 때문입니다.

Okay.

좋습니다.

Hmm.

흠.

Let's summarize all of that again. 전개 흐름

다시 한 번 요약해 보죠.

Objects in the universe don't like to move.

우주의 물체들은 움직이는 것을 싫어합니다.

You have to convince them to do so with energy.

에너지를 사용해 움직이도록 해야 하죠.

Gravity used energy

중력은 에너지를 사용하여

to convince the parts that make up our planet 구동사

우리 행성을 구성하는 부분들을

to move together.

함께 움직이도록 했습니다.

This created a gravity prison in the process, 표현 묶음

그 과정에서 중력 감옥이 만들어졌고,

trapping us.

우리를 가둬두게 되었습니다.

To escape it,

탈출하기 위해서는,

we need to repay it with energy.

우리가 에너지로 그것을 갚아야 합니다.

Okay.

좋습니다.

How do we do that?

그럼 어떻게 해야 할까요?

To get into space,

우주로 나가려면

we need to go through a complicated process 구동사

복잡한 에너지 교환 과정을

of exchanging energy.

거쳐야 합니다.

For this purpose,

이를 위해,

we build a negative potential energy repaying machines,

우리는 '음의 위치 에너지 상환 기계'를 만들었습니다.

known by their more boring name, 표현 묶음

그 기계의 조금 더 지루한 이름은 바로

rockets.

로켓입니다.

Rockets work by using some of the most energetic chemical reactions humans know about 문법

로켓은 인류가 아는 가장 강력한 화학 반응을 이용해

to basically explode fuel in a controlled way.

본질적으로 연료를 통제된 방식으로 폭발시킵니다.

This converts chemical energy into kinetic energy. 표현 묶음

이것은 화학 에너지를 운동 에너지로 변환합니다.

The exhaust of the reaction is directed outwards

반응의 배기가스는 바깥으로 배출되며,

and pushes the rocket away from Earth.

로켓을 지구로부터 밀어냅니다.

By expending a lot of energy, 문법

많은 에너지를 소비함으로써

we are increasing our gravitational potential energy,

중력 위치 에너지를 증가시키게 됩니다.

which is a complicated way 전개 흐름

이는 다르게 말하자면

to say that we're paying back our energy debt to gravity.

우리가 중력에 에너지 빚을 갚고 있다는 뜻입니다.

But it's actually a lot trickier than that.

하지만 실제로는 훨씬 더 까다롭습니다.

When you burn fuel to get into orbit,

궤도에 진입하기 위해 연료를 태울 때,

you lose lots of energy to heat,

열이나

the exhaust,

배기가스,

and atmospheric drag, 어휘 쓰임

대기 항력으로 인해 많은 에너지를 잃게 되므로,

so you actually need much more.

실제로는 훨씬 더 많은 에너지가 필요합니다.

And you can't just pile a huge amount of really explosive dangerous fuel

그리고 엄청난 양의 폭발 위험이 있는 연료를

close to your payload

탑재체 가까이에 쌓아두고

and detonate it.

터뜨릴 수도 없습니다.

You need a controlled burn, 어휘 쓰임

통제된 연소가 필요한데,

which is complicated and makes your rocket very heavy,

이것은 복잡하고 로켓을 아주 무겁게 만듭니다.

which means it has more mass.

질량이 더 커진다는 뜻이죠.

The more mass something has, 문법

질량이 클수록

the more energy you need to convince it to move.

움직이게 하는 데 더 많은 에너지가 필요합니다.

So you need more fuel to lift up your rocket.

따라서 로켓을 띄우려면 더 많은 연료가 필요합니다.

But if you need more fuel,

더 많은 연료가 필요해지면,

that means you need more rocket to carry that fuel.

그 연료를 운반할 더 큰 로켓이 필요해집니다.

But this makes your rocket heavier,

이는 로켓을 더 무겁게 만들고,

thus requiring more fuel, 문법

그래서 또 더 많은 연료가 필요해지고,

which requires more rocket to carry that new fuel,

그 추가된 연료를 운반하기 위해 또다시 더 큰 로켓이 필요해지는 악순환이 이어집니다.

and so on. 표현 묶음

계속 이런 식이죠.

At the end of this madness,

이 미친 순환의 끝에서,

you need closer to a 100 times the weight of your payload

발사하려면 탑재체 무게의 거의 100배에 달하는

to launch.

연료와 로켓이 필요하게 됩니다.

Ariane 6,

예를 들어,

for example,

유럽의 로켓인

the European rocket,

아리안 6호는

will weigh 800 tons

무게가 800톤에 달하며

and should be able to transport 10 tons into geostationary transfer orbit

정지 천이 궤도에 10톤을,

or 20 tons into medium Earth orbit.

또는 중궤도에 20톤을 운송할 수 있어야 합니다.

But a rocket can only produce so much thrust, 문법

하지만 로켓이 낼 수 있는 추력에는 한계가 있기 때문에,

so there's a maximum weight

최대 무게라는 것이 존재합니다.

after which it just won't take off. 구동사

이 한계를 넘으면 아예 이륙하지 못합니다.

If you add too much weight,

너무 많은 무게를 추가하면

it won't lift off,

이륙할 수 없기 때문에,

so you can't just build bigger and bigger fuel tanks. 문법

무작정 연료 탱크를 크게 만들 수는 없습니다.

This is the tyranny of the rocket equation, 관용구

이것이 바로 '로켓 방정식의 횡포'이며,

and it means spaceflight will never become easy.

우주 비행이 결코 쉬워질 수 없다는 것을 의미하죠.

But wait, 전개 흐름

하지만 잠깐,

it gets worse.

상황은 더 나빠집니다.

Getting to space is still not good enough.

우주에 도달하는 것만으로는 충분하지 않습니다.

You're still inside the gravity prison

우주 가장자리에서도

at the edge of space

여전히 중력 감옥 안에 있으며,

and will crash back to Earth.

다시 지구로 추락하게 됩니다.

Staying in space 문법

우주에 머무는 것은

is much harder than getting there.

우주에 도달하는 것보다 훨씬 더 어렵습니다.

To get to a stable position

잠시라도 머물 수 있는 안정적인 위치에

where it can stay for a while,

도달하려면,

the rocket has to reach low Earth orbit. 문화 배경

로켓은 지구 저궤도에 진입해야 합니다.

To do this,

이를 위해서는

you need a lot of kinetic energy,

엄청난 운동 에너지가 필요하며,

which means going extremely fast.

이는 엄청나게 빠른 속도로 날아야 한다는 뜻입니다.

At an altitude of about 100 km,

고도 약 100km에서는

this is 8 km per second,

그 속도는 초당 8km,

28,000 km per hour,

시속 28,000km로,

fast enough to travel around Earth 문법

90분 만에 지구를 한 바퀴 돌 수 있을 만큼

in 90 minutes.

빠릅니다.

Here,

여기서

we can use a trick.

우리는 속임수를 쓸 수 있습니다.

Instead of flying straight up, 문법

위로 곧장 날아가는 대신

we can go sideways.

옆으로 이동하는 거죠.

Earth is a sphere.

지구는 둥급니다.

So if you're going sideways fast enough,

따라서 옆으로 충분히 빠르게 날아가면,

even though you're falling towards Earth, 문법

지구 쪽으로 떨어지고 있다 하더라도

the ground will curve away beneath you.

지면이 발아래로 둥글게 멀어지게 됩니다.

So as long as you're above the atmosphere, 문법

즉 대기권 위,

about 100 km up,

약 100km 상공에 있는 한

you'll be able to stay up there in orbit.

계속해서 궤도에 머물 수 있게 됩니다.

This is what the ISS does,

이것이 국제우주정거장(ISS)이 하는 일입니다.

falling around Earth, 문화 배경

지구 주위를 떨어지면서

expending energy from time to time 표현 묶음

충분한 속도를 유지하기 위해

to stay fast enough.

때때로 에너지를 소비하죠.

If we look at orbits in scale,

궤도를 축척에 맞춰 살펴보면,

we see that near Earth orbit is laughably close to Earth.

지구 근지구 궤도가 어이없을 정도로 지구와 가깝다는 것을 알 수 있습니다.

To deploy,

배치하기 위해서는,

for example,

예를 들어,

satellites or leave for other planets,

위성을 띄우거나 다른 행성으로 떠나려면

requires another round of energy debt repayment. 표현 묶음

또 한 번의 에너지 빚 상환이 필요합니다.

Getting to orbit

궤도에 진입하는 것은

is the most difficult part of spaceflight

우주 비행에서 가장 어려운 부분입니다

for us right now.

현재 우리에게는 말이죠.

For example,

예를 들어,

if we want to send a rocket to Mars,

화성에 로켓을 보내려 한다면,

half the energy is necessary just to get into orbit,

전체 에너지의 절반은 궤도에 진입하는 데만 사용되고,

and the other half for the 55 million km to Mars.

나머지 절반이 5,500만 km 떨어진 화성까지 가는 데 쓰입니다.

Therefore,

그러므로,

to be as effective as possible, 문법

최대한 효율성을 높이기 위해,

rockets aren't built in one giant piece.

로켓은 거대한 하나의 덩어리로 만들어지지 않습니다.

Instead,

대신,

we use multi-stage rockets. 문화 배경

우리는 다단 로켓을 사용합니다.

You don't need to carry an empty fuel tank,

빈 연료 탱크를 매달고 다닐 필요가 없기 때문에,

so rockets drop it.

로켓은 그것을 버립니다.

Rockets today shed their boosters and main stage 어휘 쓰임

오늘날의 로켓은 부스터와 주단을

as they ascend,

위로 올라갈 때 분리하며,

with each successive stage being its own fully contained rocket, 문법

각각의 연속된 단은 자체적으로 완벽한 로켓 형태를 갖추고 있습니다.

complete with its own engine and fuel. 표현 묶음

자체 엔진과 연료를 모두 포함해서 말이죠.

Okay.

좋습니다.

So this is why getting to space 전개 흐름

이것이 바로 우주로 가는 것이

is hard.

어려운 이유입니다.

If you feel all of this seems really complicated,

만약 이 모든 것이 정말 복잡하게 느껴진다면,

don't worry.

걱정하지 마세요.

It's literally rocket science. 관용구

이건 말 그대로 '로켓 공학'이니까요.

This video was made possible in part 표현 묶음

이 영상은 부분적으로

by a sponsorship by Airbus Safran Launchers and Arianespace,

에어버스 사프란 론처스와 아리안스페이스의 후원으로 제작되었습니다.

who are getting their new Ariane 6 rocket

이들은 새로운 아리안 6호 로켓을

ready to launch

발사할 준비를 하고 있으며,

into space in 2020. You can learn more about the rocket here.

2020년에 우주로 쏘아 올릴 예정입니다. 로켓에 대해 더 알고 싶으시면 여기서 확인하실 수 있습니다.

And as always,

그리고 언제나처럼,

if you like what we do,

저희의 작업이 마음에 드신다면,

please consider supporting us on patreon.com.

patreon.com에서 저희를 후원하는 것을 고려해 주세요.

It really helps us out a lot.

정말 큰 도움이 됩니다.

If you're craving more space stuff now,

지금 당장 더 많은 우주 관련 내용을 보고 싶으시다면,

here's a playlist for you.

여기 재생 목록이 준비되어 있습니다.