중력의 수치가 9.8인건 어떤과정을 통해 증명된건가요?
중력의 단위는 잘 모르겠으나 9.8의 수치로 표기가 되는데요. 이런 중력수치는 어떤 수식에 의해 증명된 Value인가요? 최초발견자는 누구일까요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
중력의 수치가 9.8 m/s^2 인 것은 지구상에서의 자유낙하 가속도입니다. 이 값은 이탈리아의 과학자 갈릴레오 갈릴레이가 수학적으로 증명하였습니다.
갈릴레오는 물체가 질량이 없는 상태에서 자유낙하하는 것을 가정하고, 이러한 물체의 낙하 시간을 측정하는 실험을 수행했습니다. 이후, 같은 실험을 다양한 높이에서 반복하면서 시간을 측정하였습니다. 그 결과, 물체의 낙하 시간이 높이와 무관하다는 것을 증명하였으며, 이를 토대로 자유낙하 가속도를 계산하였습니다.
갈릴레오는 이를 바탕으로 중력의 수치를 계산하였으며, 이후 다양한 실험을 통해 이 값이 지구 위 어느 지점에서도 거의 일정하다는 것을 확인하였습니다. 이러한 연구 결과는 이후 아이작 뉴턴의 물리학 이론에 큰 영향을 미치게 되었습니다.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
아마 중력가속도를 말씀하시는 듯 합니다.
중력 가속도는 물리학에서 중력에 의해 운동하는 물체가 지니는 가속도입니다.
말씀하신대로 9.8m/s2이며, G로도 표기하고 좁은 의미로는 지구의 중력으로 얻어지는 가속도를 의미합니다.
최초 발견자는 갈릴레오 갈릴레이로 피사의 탑 실험을 통해 지구 중력 가속도는 물체의 질량과 관계없이 일정하다는 것이 밝혀졌습니다.
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.
중력 F=GMm/R^2 만 작용하는 물체의 가속도는 F=ma에 따라a=GM/R^2입니다.여기에 지구의 질량 M=5.972 × 10^24kg,지구의 반지름 R=6378100m
중력 상수 G=6.673×10^-11Nm^2/kg^2를 대입하면, a=9.8m/s^2이 나옵니다.
따라서 지표 근처의 중력가속도는 약 9.8m/s^2입니다.
갈릴레오 갈릴레이에 의해 지구 중력 가속도는 물체의 질량과 관계없이 대략 일정하다는 것이 밝혀졌읍니다.
안녕하세요. 정준민 과학전문가입니다.
어떤 숫자는 어떻게 기준을 정하느냐가 중요합니다.
이는 평균중력 가속도라는걸 기준으로 했을때
평균 중력 가속도: 지구의 중력은 물체가 지구에 떨어질 때 작용하는 가속도를 의미합니다. 이는 평균 중력 가속도라고도 알려져 있으며, 대부분의 장소에서 약 9.8 m/s^2로 측정됩니다.
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.
1. 힘과 가속도
[F = ma]
유명한 식이죠.
힘 = 질량 * 가속도
[해석]
-> 어떠한 질량이 특정크기의 힘을 받으면 특정한 가속도로 운동한다.
-> 특정질량이 특정 가속도로 운동하고있다면, 그 물체는 특정한 크기의 힘을 받는것이다.
-> 어떠한 물체에 특정크기 힘을가했더니 특정한 가속도로 움직인다면 그물체의 질량은 계산될수있다.
뭐, 이정도로 해석할수있겠네요.
2. 만유인력법칙
[만유인력법칙]
질량이 있는 물체들 사이에는 서로 끌어당기는 힘이존재하는데, 이 크기는 두물체사이의 거리의 제곱에 반비례하고 두물체의 질량의 곱에 비례한다.
3. 님의 질문에 대한 답.
질량이 있는 물체가 지구상에 있다면, 지구와 그 질량이 있는 물체사이에는 위에서 말한 [만유인력법칙]에 의한 인력이 작용합니다.
물체의 입장에서 보자면, 그물체를 지구가 잡아당기는 겁니다.
이를 우리는 흔히 중력이라 말하지요. 또는 무게라고 표현을 하고요.
자, 그럼, 위에서 말한 [뉴턴의 운동법칙]에서처럼, 물체에 힘이(중력이)작용하니깐, 특정한 가속도로 움직이겠죠? 이 가속도는 물체를 낙하시켜보면 알수있습니다. 점점 속도가 빨라지죠. 그리고 실험을 해보면 알겠지만, 속도가 빨라지는 속도(가속도)는 일정하답니다.
이를 우리는 "중력가속도"라 부르지요.
그리고 교과과정을 통해 배우셨겠지만, 중력가속도는 지표면에서 약 9.81m/s^2입니다.
그럼, 다 나왔죠?
뉴턴식에서 힘 = 질량*가속도 라 했구..
이 힘의 원천은 지구와 물체사이에 작용하는 만유인력이고
이 만유인력을 중력이라 부른다구 했고
그럼, 중력을 계산하려면.. 물체의 질량에다가 가속도를 곱하면된다.!!
예를 들어보죠.
질량.. 50kg인 사람이 받는 중력의 크기는?
답) 50kg*9.81m/s^2 = 약 490N
N은 힘의 단위입니다.
그리고, 흔히 1Kg이 받는 중력의 크기를 1Kg중 이라고 부르죠.
1Kg은 질량을 나타낸말이고.
1Kg중은 무게 즉, 중력을 나타낸 말입니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.중력 가속도의 최초 발견자는 영국의 과학자인 아이작 뉴턴(Isaac Newton)입니다. 자유낙하 실험에서는 물체를 높은 위치에서 떨어뜨린 후 시간에 따른 물체의 이동을 측정합니다. 낙하된 물체의 이동 거리와 시간 간격을 분석하여 중력의 가속도를 계산하고, 이는 대개 9.8m/s²로 나타납니다.