왜 당기는힘 인력과 미는힘이 서로 발생하나요?
물질들은 서로 당기는 힘과 미는힘이 발생하는데 그힘이 발생하는 이유는 무엇인가요? 그 힘이 발생하는 이유와 모든것이 그런 힘을 갖고있는지가 궁금합니다.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.
자연계에 존재하는 기본적인 힘에 대해서 왜 인력이나 척력이 발생하는지는 알 수 없습니다. 다만 이러한 기본적인 힘이 있다는 사실을 받아들이고 이에 대해 설명하고 기술하는 것은 가능합니다. 또한 어떠한 방식으로 힘이 작용하며 다양한 상황에 어떤식으로 움직이고 힘이 발생하는지 예측도 할 수 있습니다. 하지만 누구도 힘이 왜 발생하는지는 모릅니다. 예시로 중력(만유인력)을 생각해보면 질량과 질량을 가진 물체간에 당기는 힘이 작용한다 정도로 파악할 순 있습니다. 그리고 뉴턴은 중력의 크기가 GmM/r^2이라는 것을 알게되었죠. 여기서 G는 만유인력 상수이며 m, M은 두 물체의 질량, r은 두 물체사이의 거리입니다. 또한 아인슈타인은 이러한 중력을 기하적으로 풀어냅니다. 질량을 가진 물체는 시공간을 휘게하며, 그 휘어진 시공간으로 질량을 가진 물체가 떨어진다는 것으로 기술하죠.
안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.
모든 원자는 양성자, 중성자 및 전자로 구성됩니다. 양성자는 양전하를 띠고 전자는 음전하를 띱니다.
원자의 양성자 수는 원자가 나타내는 원소를 결정합니다. 물질 사이의 인력과 반발력은 전하의 존재 때문입니다. 두 물질이 근접하면 한 물질의 전자가 다른 물질의 양성자와 상호 작용할 수 있습니다.
물질이 반대 전하(하나는 양전하, 하나는 음전하)를 가지면 전자와 양성자는 서로 끌어당기고 물질 사이에 인력이 생성됩니다.
반면에 물질이 같은 전하(둘 다 양전하 또는 둘 다 음전하)이면 전자와 양성자는 서로 반발하고 반발력이 물질 사이에 생성됩니다.
두 물질 사이의 인력 또는 반발력의 세기는 물질에 존재하는 전하의 양과 물질 사이의 거리에 의해 결정됩니다.
안녕하세요. 이준엽 박사입니다.
재료가 서로 끌어당기거나 밀어내는 힘을 상호 작용력이라고 합니다. 이러한 힘은 재료 내에 원자 및 분자와 같은 질량을 가진 입자가 존재하기 때문에 발생합니다.
이러한 입자는 양전하 또는 음전하일 수 있는 전하라는 특성을 가지고 있습니다. 전하가 다른 두 물질을 서로 가까이 가져가면 전기력이라는 상호작용의 힘을 경험할 수 있습니다.
마찬가지로 전하가 같은 두 물질을 서로 가까이 가져가면 반발하는 전기력을 경험할 수 있습니다. 전기력 외에도 자기력 및 중력과 같이 물질 간에 발생할 수 있는 다른 유형의 상호작용 힘이 있습니다.
이러한 힘은 모두 질량을 가진 입자의 존재와 전하 및 자기 모멘트와 같은 관련 특성으로 인해 발생합니다.
따라서 귀하의 질문에 답하기 위해 전하 및 자기 모멘트와 같은 질량 및 관련 속성을 가진 입자로 구성된 모든 것은 다른 물질과 상호 작용하는 힘을 경험할 가능성이 있습니다.
중력은 질량이 있는 물체라면 생기는 현상입니다.
아인슈타인에 의하면 질량을 가진 모든 물체는 시공간을 변형시킵니다.
이 변형된 시공간으로 인해 공간이 휘어져서 서로를 끌어당기게 됩니다.