지구과학 중에 중력의 법칙이 궁금합니다.

Question

안녕하세요.

뉴턴의 법칙? 인가요 왜 무거운 물체는 아래로 떨어지는지

중력의 작용과 왜 이런 현상이 당연하다고 받아들여지는지가 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

중력은 그 발견자인 뉴턴도 알 수 없는 자연의 섭리라고 설명했습니다.

현재도 중력의 원인을 설명하지 못하고 있습니다.

다만 무거운 물체가 아래로 떨어지는 것은 중력이 작용하고 있다는 것이고 그 힘 F는 질량 m과 중력 가속도 g의 곱으로 구해지고 그 값을 우리는 무게라고 합니다.

Answer 2

뉴턴이 발견한 중력의 법칙, 즉 만유인력의 법칙은 질량이 있는 물체가 서로를 끌어당기는 법칙입니다.

지구와 무거운 물체는 서로 잡아당기지만, 지구의 질량이 매우 크기 때문에

무거운 물체만 아래로 떨어지는 것처럼 보이게 됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

중력이란 것은 만유인력입니다. 만유인력은 질량을 가진 두 물체가 서로 끌어당기는 힘입니다. 식으로는 GmM/r^2 이죠. G는 상수이고, m과 M은 두 물체의 질량 r은 두 물체 사이 거리입니다. 그렇다면 지구 질량을 M이라고 하고 사람의 질량을 m이라고한다면 만유인력은 GmM/r^2이 됩니다. 이것이 중력이 되죠.

이런 현상이 당연하다고 받아들여지는 이유는 우리가 겪을 수 있는 현상중 가장 친숙한 물리현상이기 때문입니다. 우리가 점프를해도 다시 발이 땅에 닿게되고 물체를 떨어뜨리면 물체가 땅바닥에 떨어지는 것을 보고 중력이라는 것을 보고 느낄 수 있기 때문이죠.

이러한 중력을 해석하는데 있어 아인슈타인은 기하적으로 접근하였습니다. 상대성 이론에서는 질량체 주변으로 시공간이 휘어 거대한 질량을 가진 질량체 주변에 물체를 두면 휜 공간으로 흘러들어온다고 중력을 기술하였습니다.