안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
위에서 질량이 클수록 관성이 크다고 말했습니다. 이에 대해 조금만 더 알아보겠습니다.
질량이 클수록 관성이 크다면 이 성질을 이용해 어느 물체의 질량값을 구할 수 있을까요?
이를 구하기 위해서는 작용한 힘의 크기
F
F와 물체의 가속도
a
a를 알고 있다는 전제하에서 아래의 뉴턴 운동의 제2법칙을 통해 구할 수 있습니다.
중력질량의 개념은 물체 사이에 작용하는 만유인력, 즉 중력에 관한 식으로부터 출발합니다.
아래 [그림 2]와 같이
M
M과
m
′
m
′
으로 주어지는 어떤 물리량을 생각해 보세요.
여기서 중요한 것은 이것을 관성질량이라고 단정지어서는 안됩니다. 왜냐면 관성질량은 (3)식과 같이 물체에 힘
F
F을 가했을 때 물체가 갖는 관성으로부터 구하는 것이기 때문입니다.
그러므로 질량을 갖는 물체사이에 작용하는 중력과는 무관한 현상인것이죠.
그럼
M
M과
m
′
m
′
을 뭐라고 부를까요? 중력과 관련된 물리량이니 일단 중력질량이라고 불러보겠습니다.
다시한번 말씀드리면 관성질량과 중력질량이 같을 이유가 하나도 없다는 것을 명심하시기 바랍니다.