중력은 왜 만유인력이라고 불리는 건가요?
문득 궁금해 지는데 뉴턴에 의해 만유인력이 발견된건 알겠는데 중력은 왜 만유인력이라고 통합되어 불리는 건지 문득 궁금해 지는데 어떤 계기가 있던 건지 궁금해요
안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.
중력과 만유인력은 같은 말입니다. 사실 영어로는 중력과 만유인력을 모두 gravitational force 라고 말합니다.
그런데 우리나라에서만 중력에 특별한 의미를 부여합니다. 지상에 놓인 물체를 지구가 잡아당기는 만유인력을 중력이라고 부르는데, 이때 중력은 변하지 않는 힘 mg 로 표현합니다. 엄밀하게 말하면 지상에서 물체가 위로 올라갔다 내려갔다 하면 힘의 크기가 좀 변해야 하지요 그렇지만 지구 반지름에 비하여 물체가 올라가고 내려가는 거리가 굉장히 작기 때문에 그것은 무시하는 것입니다. 식으로는 지구 중심에서 물체까지의 거리를 r, 지구 반지름을 R 그리고 지표면에서 물체까지의 거리를 h 라고 할 때 r = R+h 를 이용하여 물체에 작용하는 만유인력은
F = G Mm /r^2 = G Mm /(R+h)^2 = G Mm /R^2 (1 / (1 + h/R)^2)
이 되는데, h<<R 이라면 1/(1 + h/R)^2 = 11 이 되어서
F = m GM/R^2 = mg
라고 표현할 수 있게 됩니다. 이때 중력 가속도 g 는 실제로 g = GM/R^2 에 만유인력 상수 G와 지구 질량 M 그리고 지구 반지름 R을 대입하면 9.8 m/s^2 이 나옵니다.
미국이나 영국에서는 질량과 질량 사이에 작용하는 힘은 모두 gravitation (중력 또는 만유인력) 이라고 부르고 지상에서 물체에 작용하는 힘을 그 물체의 무게 (weight)라고 부릅니다. 우리하고 그 점이 좀 다릅니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 이용준 과학전문가입니다.
엄밀한 의미에서 중력과 만유인력은 같지 않습니다. 만유인력은 물체 사이에 서로 끌어 당기는 힘입니다. 지구 상의 물체는 모두 지구와 서로 끌어당기고 있습니다. 그러나 지구가 자전함에 따라 지구상의 물체는 자전축에 수직한 방향으로 벗어나려는 원심력을 받고 있습니다. 만유인력과 원심력의 합력이 중력입니다. 만유인력과 원심력의 방향이 서로 반대쪽이므로 중력은 만유인력보다 작습니다. 단 원심력이 0인 양극에서는 만유인력과 중력이 같습니다.
도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 만유인력은 질량을 가진 모든 물체끼리 서로 끌어당기는 힘을 말합니다. 중력은 지구가 물체를 끌어당기는 힘을 말합니다. 따라서 의미는 비슷하지만, 중력은 만유인력과 지구의 자전에 따른 원심력을 합한 힘입니다. 즉, 중력은 만유인력의 한 예이지만, 만유인력에 지구의 원심력을 더해야 비로소 중력이 됩니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
만유인력은 한자로 萬有引力, 영어로는 Universal gravitation로 씁니다. 그리고 그 뜻은 만물(萬)에게 갖추어져 있는(有) 서로 끌어당기(引)는 힘(力)이라는 뜻이죠.
즉, 중력은 만유인력이라고 불리는 이유는 질량을 가진 모든 물체가 서로를 끌어당기는 힘을 가지고 있기 때문이며 지구 역시 질량을 가진 물체입니다.
좀 더 정확하게는 중력은 만유인력의 한 종류라 할 수 있습니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
1. 모든 물체에 작용: 중력은 모든 물체에 작용하는 힘입니다. 더 정확히 말하면, 모든 물체는 서로에게 중력으로 인해 끌리는 힘을 가지고 있습니다. 이것은 우리가 보는 모든 물체에게 적용되는 법칙입니다.
2. 만유적인 법칙: 중력은 만유적인 법칙으로 작용합니다. 이는 뉴턴의 만유인력 법칙에 의해 설명됩니다. 뉴턴의 법칙은 두 물체 사이의 질량과 거리에 따라 중력의 크기가 결정되는 것을 보여줍니다. 즉, 모든 물체 사이에는 중력적인 상호작용이 존재하며, 이는 만유적인 특성을 가지고 있습니다.
3. 존재하는 모든 곳에서 작용: 중력은 우주에서부터 지구의 표면, 그리고 우리 일상 생활에서도 작용합니다. 모든 곳에서 중력이 존재하며, 이는 만유적인 특성을 나타냅니다. 중력은 우리가 땅에 서있게 하고, 천체의 운동을 결정하며, 우리가 물체를 들거나 던질 때 영향을 미칩니다.
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