뉴턴이 사과와 달을 보고 특히 달에 대해서 지구로 떨어지지 않는다고 생각한 이유는 무엇인가요?

Question

우리는 흔히 뉴턴이 사과를 보고 지구의 중력을 알게되었고 만유인력의 법칙을 만들었다고 생각하는데요.

실제로 중요한건 사과가 아니라고 들었고 이런 중력개념은 당시 다른 과학자도 어느정도 아는 사실이었다고 들었습니다.

중요한건 바로 달이 핵심이고 달이 왜 지구로 떨어지지 않는것인지 고민한게 중요하다고 들었는데 당시 뉴턴은 어떤 과학적인 해석으로 달은 지구로 떨어지지 않는다고 본것인지 이유가 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.

중력에 대해 궁금하신 것 같아서 저에게 문의해주셔서 감사합니다. 뉴턴이 사과와 달을 보고 중력에 대한 이론을 만들었다는 이야기는 많이 알려져 있지만 실제로는 그렇지 않은 것으로 알려져 있습니다. 뉴턴은 달이 지구로 떨어지지 않는 이유에 대해 고민하면서 만유인력의 법칙을 만들었다고 알려져 있습니다.

하지만 사실은 뉴턴 이전에도 중력에 대한 이론이 있었고 달이 지구로 떨어지지 않는 이유에 대해서도 이미 다른 과학자들이 어느정도 알고 있었습니다. 뉴턴이 만유인력의 법칙을 만들었지만 그것이 달이 지구로 떨어지지 않는 이유를 설명하는 유일한 이론은 아니었습니다. 뉴턴은 달이 지구 주위를 공전하면서 지구로 떨어지지 않는 것을 관찰하고 이를 바탕으로 만유인력의 법칙을 만들었습니다. 달이 지구로 떨어지지 않는 이유는 바로 이 만유인력의 법칙 때문입니다.

뉴턴은 달이 지구로 떨어지지 않는 이유를 설명하기 위해 만유인력의 법칙을 사용했습니다. 이 법칙은 물체 사이에 작용하는 중력의 크기를 계산하는 공식을 제시하고 있습니다. 그리고 이 공식을 사용하여 달이 지구로 떨어지지 않는 이유를 설명할 수 있었습니다. 이 법칙은 달이 지구로 떨어지지 않는 이유를 설명하는 유일한 이론은 아니지만 뉴턴이 이를 바탕으로 만들어낸 이론은 중력에 대한 이해를 크게 발전시키는 계기가 되었습니다. 감사합니다.

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Answer 2

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

뉴턴은 사과가 나무에서 떨어지는 것을 보고, 모든 물체는 지구로 떨어진다는 사실을 알게 되었습니다. 그러나 달은 지구 주위를 돌고 있으면서도 지구로 떨어지지 않습니다. 뉴턴은 이 현상을 설명하기 위해 만유인력의 법칙을 생각해 냈습니다.

만유인력의 법칙은 모든 물체는 그 질량과 거리에 대응하는 크기의 만유인력으로 서로 끌어당긴다는 법칙입니다. 지구의 질량이 크고 달의 질량도 크기 때문에, 두 물체 사이에는 강한 만유인력이 작용합니다. 그러나 달은 지구 주위를 빠른 속도로 돌고 있기 때문에, 만유인력에 의해 지구로 떨어지지 않고 원형 궤도를 유지할 수 있습니다.

따라서 뉴턴은 사과와 달을 보고, 모든 물체는 지구로 떨어지는 것이 아니라, 그 물체의 질량과 속도에 따라 지구로 떨어지거나 원형 궤도를 유지할 수 있다는 사실을 알게 되었습니다.

Answer 3

안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.

달이 지구 주위를 원궤도로 움직이기 때문입니다.

원궤도는 중력의 중심에서

가장 멀리 떨어진 지점인 근일점과 가장 가까이 떨어진

지점인 원일점 사이의 거리가 일정한 궤도입니다.

달은 지구 주위를 원궤도로 움직이기 때문에 달의 속도가 항상 일정하게 유지됩니다.

달의 속도가 일정하게 유지되면

달은 중력의 중심에 당겨지지만

동시에 원심력에 의해

중심에서 멀어지려는 힘이 작용합니다.

이 두 가지 힘이 서로 균형을 이루기 때문에

달은 지구에 떨어지지 않고 원궤도를 유지할 수 있습니다.

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Answer 4

안녕하세요. 김현준 과학전문가입니다. 뉴턴이 달에 대해 고민한 것은 달이 지구로 떨어지지 않는다기보다는 중력이 달에까지 미치는 영향에 대한 생각이었습니다. 즉, 달이 지구 주변을 도는 이유를 찾아보려는 것이었습니다.

뉴턴은 사과가 지구로 떨어지는 것을 보고 중력의 개념을 생각해냈지만, 그는 이 중력이 달에까지 미치는 영향에 대해 고민하게 되었습니다. 그는 달이 계속해서 지구를 공전하고 있으며, 그것이 지구의 중력에 의해 가능하다는 것을 깨달았습니다. 즉, 달이 지구로 '떨어지지 않는' 것이 아니라, 달이 지구의 중력에 의해 계속해서 지구 주변을 도는 것이었습니다. 이러한 고찰을 통해 뉴턴은 중력이 무한한 거리에까지 미칠 수 있다는 사실을 이해하게 되었고, 이를 바탕으로 만유인력의 법칙을 공식화하였습니다. 이 법칙은 어떤 두 물체 사이에도 서로를 끌어당기는 힘이 있으며, 이 힘은 두 물체의 질량과 거리에 비례한다는 내용을 담고 있습니다.

따라서 뉴턴이 달에 대해 생각한 것은 중력이 달에까지 미치는 영향에 대한 것이었고, 이는 그가 만유인력의 법칙을 공식화하는데 중요한 역할을 하였습니다.

Answer 5

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.

뉴턴은 만유인력의 법칙을 제시하여 두 물체 사이의 중력은 질량과 거리에 비례한다는 것을 밝혔습니다. 이 법칙을 통해 달과 지구 사이의 중력을 설명하고, 달이 지구로 떨어지지 않는 이유를 중력에 의한 인력으로 설명했습니다.

또 중력이 물체의 운동에 영향을 미친다는 것을 이해했습니다. 달은 지구 주위를 공전하면서 중력에 의해 지구로 끌려갑니다. 그러나 달은 동시에 지구 주위를 향해 특정한 속도로 움직이는 운동을 하기 때문에, 중력에 의해 계속해서 지구로 떨어지지 않고 궤도를 유지할 수 있습니다.

Answer 6

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

뉴턴이 사과와 달에 대해 연구하면서 '중력'이라는 개념을 발견하게 되었는데요, 이는 두 물체 사이에 작용하는 만큼 거리가 멀어질수록 약해지는 힘입니다. 이를 기반으로 뉴턴은 달이 지구로 떨어지지 않는 이유가 지구와 달 사이의 중력에 의해 서로를 끌어당기기 때문이라고 판단하게 되었습니다.

뉴턴은 이 중력의 법칙을 발견하면서, 지구나 달 같은 물체들이 움직이는 원리를 이해하는 데 큰 역할을 한 것으로 평가됩니다. 또한, 그 이론은 그 후의 물리학 연구에 큰 영향을 끼치게 되었습니다.

하지만 사실, 지구와 달 사이의 중력은 단순히 서로를 끌어당기는 힘이 아니라, 지구와 달 모두가 서로를 중심으로 공전하면서 발생하는 중력으로 이해됩니다. 이는 역시 뉴턴의 중력 이론과 일치하지만, 지구와 달의 운동을 더 정확하게 설명할 수 있는 일반 상대성 이론과 같은 후대의 이론들이 발전하면서 더욱 정교한 계산이 가능해졌습니다.