1. 관성력은 사용하지 말아야 합니다.
현재의 물리학 체계는 Newton에서부터 비롯되고 있습니다. 여기에서는, 관찰자에 따라서 있기도 하고 없기도 한 것. 그리고 관찰자에 따라서 값이 달라지는 현상들. 이런 일들을 상대성이라고 하고. 상대성의 범위에 대한 제한을 두고 있습니다. 상대성을 무제한 허용하는 체계는 아인슈타인의 일반상대성 이론입니다. Newton의 역학체계에서부터 특수상대성 이론까지는 상대성에 있어서 제한을 가합니다. 일정한 조건을 갖춘 관찰자만을 허용하고서 역학체계를 만들고 사용한다는 것이죠. 예를 들어서, 원운동하는 관찰자는 누가 보아도 가속도를 가진 관찰자로서, 관찰자로서의 자격이 주어지지 않습니다. 우주적 범위 안에서 가속도를 갖지 않은 관찰자가 있다고 보고, 이 관찰자에 대해서 변치 않는 상대속도로 운동하는 관찰자들만이 현재의 역학체계에서 허용됩니다. 이 사람들끼리는 서로 바라볼 때, 등속도운동을 하는 것으로 관찰됩니다. 이 관찰자들을 관성계들이라고 합니다. 관성계에서 성립되는 일들만을 나열한 것이 현 물리학 체계 안의 법칙들이고 공식들입니다.
현재 성립되어 있는 물리학 체계를 잘 알아야 머리를 필요 이상으로 가동하지 않고, 물리를 배우고 써먹을 수 있습니다. 그러니까, 관성계가 아닌 데서 관찰되는 일들을 동원하는 일들은 하지 않는 게 좋고, 교육적으로도 고쳐져야 할 사항이라고 봅니다. 관성계가 아닌 경우를 불가피하게 다루어야 하는 경우들이 있기는 합니다. 태풍, 대륙간 탄도탄 등등. 이런 특별한 경우가 아니라면, 물리학의 정상적인 체계를 벗어나지 않고 모든 일을 하도록 가르치고 배워야 할 것입니다.
그럼, 지금 질문하신 것과 관련해서는. 일단, 힘이란 것은, 힘을 주고받는 두 물체가 반드시 있다는 것이 현 역학 체계의 패러다임의 일부입니다. 그러니까, 힘을 발휘하는 물체가 없는데 힘을 받는 일따위는 없다는 것이죠. 비관성계에서 관찰되는 소위 관성력이라는 것들은 물리학 체계에서 정상적인 것들이 아닙니다. 그 힘이 어느 물체에서 오는가요? 그 근원되는 물체가 없거든요. 여간해서는 원심력이란 것을 언급하지도 말아야 합니다. 힘이 작용하지 않는다면 직선운동을 할 물체가, 끊임없이 꾸부려주는 힘때문에 끊임없이 곡선운동을 하는 것의 예가 바로 원운동입니다. 그 힘이 바로 구심력이죠. 원운동과 관련된 실체는 구심력입니다.
가능하면, 원심력 등의 관성력을 동원해서 추리하는 식으로 물리를 하지 말기를 바랍니다. 거기에는 정당한 추리체계가 만들어져 있지 않습니다. 머리만 아프지요. 뭔가 답을 구해보았자, 정상적인 역학체계에서 답이 나오고 일치할 때까지는 믿어주지 않습니다. 불가피하게 비관성계를 사용해야 하는 기상학 같은 분야에서는, Newton 역학으로부터 조심스럽게 미리 유도해 놓은 결과들만을 사용합니다. 코리올리의 힘 같은 것이 한 예죠.
2. 수직항력이란 것은 힘의 역할과 관련된 이름입니다.
구심력, 수직항력, 마찰력 등은 힘의 역할을 나타내는 이름들입니다. 끈으로 묶어서 빙빙 돌릴 때에는 끈의 장력이 구심력 역할을 하고, 지구의 공전에 있어서는 태양에 의한 중력이 구심력 역할을 하죠. 끈의 장력이란 것도 수직항력이나 마찰력 들과 더불어서 역할을 나타내는 이름입니다. 이 역할들을 맡은 실체로서의 힘은 전자기력입니다. 끈이나 서로 부대끼는 물체들을 이루고 있는 원자들 사이의 전자기력이 어울어져서 그런 역할을 드러내고 있는 것입니다. 두 물체가 표면을 맞대고 부대끼고 있을 때, 주고 받는 결과적인 힘에 있어서, 접촉한 면에 수직한 성분을 수직항력이라고 합니다. 서로 떼어미는 힘이죠. 접촉한 면에 나란한 성분은 마찰력이라고 합니다.
역할이 무엇이든지간에 근본적으로 존재하는 힘으로서 지금까지 발견된 것들은 중력, 전자기력, 약력, 강력 등입니다. 약력을 전자기력에 포함시킬 수 있으므로 3 가지라고 할 수 있죠. 모든 다른 이름들은 이 세 가지가 하는 역할과 관련된 이름들이라고 할 수 있습니다.
