속력
▲ 허블 팽창에서 광속까지 이르는 다양한 대상들의 속력을 절대적 및 상대적으로 보여주는 영상.
1. 개요
'''속력'''(速力)은 속도와 함께 물체의 빠르기를 나타내는 물리량이다. 일반적으로 속력은 속도와 혼용해서 쓰지만 두 개념을 전문적으로 쓰는 물리학에서 속력과 속도의 개념은 다르다.
종류로는 순간속력과 평균속력이 있다.
물리학에서 속력은 물체가 시간당 얼마나 이동했는지 보는 개념인데 이때 (속도와 달리) 좌표(위치) 변화 방향은 고려하지 않는다. 좀더 전문적으로 설명하자면 속력은 방향에 대한 정보는 가지고 있지 않고 크기만 가진 스칼라량으로, 크기와 방향에 대한 정보를 둘 다 가진 벡터[1]량 개념인 속도와 차이가 있다.
즉, 속력은 속도의 절댓값인 셈이다. 속도의 경우는 위치의 변화량(변위)을 시간의 변화량으로 나눠서 구하지만, 속력은 실제로 이동한 경로의 길이를 시간의 변화량으로 나눠서 구한다. [2] 따라서 평균 속도의 크기와 평균 속력은 다른 값을 갖는다, 그러나 순간 속도의 크기와 순간 속력의 경우는 값이 같다. 흔히 자동차 등의 빠르기를 표시하는 것이 속력이다. 단위는 m/s, km/s(주로 우주선 등 빠른 물체의 속력), km/h(차량 등의 속력), 마하(비행기 등의 속력), ''c''(광속) 등을 사용한다. 중학교 교과 과정까지는 m/s, km/h 정도만이 쓰이게 된다. 고등학교에서 물리학Ⅰ 에서 상대성이론을 배울 때나 ''c''를 보게 된다. 그마저도 정량적인 계산은 안 다룬다.
2. 한계
상대성 이론에 따르면 정지질량이 0보다 큰 물체는 광속 이상으로 움직일 수 없다. 인류가 알고 있는 한, 광속과 가장 근접한 속도를 갖고 있는 것이 오마이갓 입자(Oh-my-god Particle)라고 불리는 우주선 입자다.
[1] 정확히는 유클리드 공간 위에서의 벡터[2] 그래서 길이가 500m인 원 모양의 트랙을 10초 만에 뛰었다고 가정하면, 평균 속력은 50m/s지만, 평균 속도는 0이 된다. 처음 위치로 돌아왔으므로 변위가 0이기 때문이다.