안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.
질량은 만유인력의 원인이 되는 것입니다. 또 물체가 힘을 받으면 그 물체의 질량은 물체의 관성의 정도를 알려주지요.
무게는 지상에서 물체를 지구가 잡아당기는 힘(중력)의 크기를 말합니다.질량의 단위는 kg 이고 무게의 단위는 N 인데 1 N 이란 질량이 1 kg 인 물체가 1 m/s^2 의 가속도를 내게 만드는 힘에 해당합니다. 즉 1 N = 1 kg m/s^2 이지요.
질량을 직접 측정하는 방법은 없습니다. 만유인력 법칙을 이용하여 중력을 측정한 다음에 질량을 계산해서 알아내거나 뉴턴의 운동법칙을 이용하여 물체에 작용하는 힘과 가속도를 측정하여 계산해서 알아냅니다.지상에서 질량 m 인 물체를 질량이 M 인 지구가 잡아당기는 만유인력은 F = G Mm/R^2 = m (GM/R^2)이라고 쓸 수 있는데, 여기서 만유인력 상수 G와 지구 질량 M 그리고 지구 반지름 R로 계산한
GM/R^2 = 9.797 m/s^2으로 바로 중력가속도와 같습니다. 그래서 저울로 물체의 무게를 측정한다음 중력가속도로 나눈 것이 바로 질량입니다.
