공을 공중으로 던져 보세요. 잘 보세요. 공은 영원히 위로 올라가지도 않고, 절벽에서 떨어진 돌처럼 곧장 아래로 떨어지지도 않아요. 공은 올라가고, 느려지고, 옆으로 기울다가 떨어지며 하늘에 매끄럽고 느긋한 아치를 그려요. 그 아치에는 이름이 있어요. 포물선이라고 하지요. 한번 알아보고 나면, 어디에서나 보이기 시작할 거예요.

포물선은 아주 특별한 곡선이에요. 원도 아니고, 아무렇게나 그린 구불구불한 선도 아니에요. 완벽하게 균형 잡힌 "U" 모양이지요. 아래로 휙 내려가 바닥의 방향을 바꾸는 지점에 닿은 뒤, 다시 위로 휙 올라가고, 양쪽은 서로를 똑같이 비춰요. 가운데를 접으면 두 쪽이 맞닿은 두 손처럼 꼭 맞을 거예요.

그렇다면 던진 공은 왜 이런 정확한 모양을 그릴까요? 공에는 두 가지 일이 동시에 일어나고 있어요. 첫째, 공은 일정한 속도로 계속 앞으로 움직여요. 공기 중에서는 그 움직임을 크게 늦추는 것이 없거든요. 둘째, 중력이 끊임없이 공을 아래로 잡아당기고, 그 아래로 끄는 힘은 떨어지는 시간이 길수록 점점 더 강해져요.

그 두 가지가 섞이면 마법 같은 일이 생겨요. 앞으로 가는 움직임은 고르고 차분하게 이어져요. 떨어지는 움직임은 점점 빨라져요. 옆으로 가고 있어도, 빠르게 떨어지면 완만한 기울기가 가파른 낙하로 바뀌어요. "꾸준히 앞으로"와 "아래로 점점 더 빠르게"가 어우러져, 우리가 포물선이라고 부르는 아름답고 한쪽으로 기운 U자 모양 길이 만들어져요.

놀라운 점은 이것이에요. 무엇을 던지는지는 중요하지 않아요. 골대 안으로 쏙 들어가는 농구공, 음수대에서 나오는 물줄기, 파리를 잡으려고 뛰어오르는 개구리까지 모두 같은 종류의 아치를 새겨요. 중력은 모두를 똑같이 대하니까, 날아가고 떨어지는 모든 것은 포물선을 그려요.

사람들은 수백 년 전에 이 비밀을 알아내고 일부러 그렇게 만들기 시작했어요. 매달린 케이블로 만든 다리, 부드럽게 휘어진 아치형 통로, 높이 솟은 롤러코스터 언덕 모양까지요. 공학자들은 포물선을 좋아해요. 무게를 부드럽게 퍼뜨려 주고 튼튼하게 느껴지게 하거든요. 이 곡선은 예쁘기만 한 것이 아니에요. 물건을 받쳐 주지요.

그리고 여러분이 알아차리지 못한 채 써 온 교묘한 포물선도 있어요. 위성 접시와 손전등 반사판은 모두 포물선을 그릇처럼 파낸 모양이에요. 이 모양에는 특별한 힘이 있어요. 흩어져 들어와 튕기는 빛줄기를 모두 하나의 점으로 모으거나, 한 점에서 나온 빛을 곧장 앞으로 내보내지요. 잡아 모으고 겨냥하는 곡선이에요.

가장 큰 도약도 포물선을 따라요. 다이빙 선수가 발판에서 뛰어오를 때, 도시 광장의 분수가 솟을 때, 불꽃놀이가 활짝 피어날 때, 모든 빛나는 흔적은 중력이 같은 모양을 거듭 그리는 거예요. 우주는 기하학 수업을 알지 못해요. 그저 떨어질 뿐이고, 떨어지면서 아름답게 포물선을 만들어요.

그러니까 포물선은 움직이면서 떨어질 때 생기는 모양이에요. 무언가가 날아가거나, 호를 그리거나, 일부러 휘어질 때마다 나타나는 균형 잡힌 U자 모양이지요. 다음에 방 안에서 열쇠를 던져 받아 볼 때, 자세히 보세요. 여러분이 포물선을 하나 그린 거예요. 여러분은 포물선 예술가예요. 연필도 필요 없었지요.