뉴턴의 보편적 중력
이러한 이해의 기초는 뉴턴의 보편적 중력 법칙에 있습니다. 이 법은 우주의 모든 대상이 다음과 같은 힘으로 다른 모든 대상을 끌어 들이고 있다고 말합니다.
* 대중의 산물에 비례 : 물체가 커질수록 중력 매력이 강해집니다.
* 중심 사이의 거리의 제곱에 반비례합니다. 물체가 멀어 질수록 중력이 약해집니다.
주요 통찰력 :
여기서 중요한 점은 중력이 힘이라는 것입니다. 및 힘은 가속을 유발합니다 . 중력 (g)으로 인한 가속도는 지구의 중력 풀로 인해 물체가 경험하는 가속입니다. 지구와 물체 사이의 중력은 물체의 질량에 직접 비례하지만 * 가속도 *는 그렇지 않습니다. 이유는 다음과 같습니다.
1. 힘과 질량 : 뉴턴의 두 번째 운동 법칙은 힘 (f)가 질량 (m) 시간 가속 (a) :f =ma와 같다고 말합니다.
2. 중력의 힘 : 지구와 물체 사이의 중력 (fg)의 힘은 fg =g * (m1 * m2) / r²로 주어집니다.
* G는 중력 상수입니다
* M1은 지구의 질량입니다
* M2는 물체의 질량입니다
* R은 중심 사이의 거리입니다.
3. 방정식 결합 : fg를 f =ma로 대체 할 때, 우리는 다음을 얻습니다 :g * (m1 * m2) / r² =m2 * a.
4. 취소 질량 : 물체의 질량 (m2)은 방정식의 양쪽에 나타납니다. 취소되면 다음과 같이 남습니다. G * M1 / R² =a.
결론 :
이 최종 방정식은 중력 (A)로 인한 가속도가 물체의 질량과 무관하다는 것을 보여줍니다. 지구의 질량 (M1)과 중심 사이의 거리 (R)에만 의존합니다. 이것은 질량에 관계없이 모든 물체가 지구 표면 근처에서 같은 속도로 떨어지는 이유를 설명합니다.
중요한 참고 : 이 설명은 공기 저항이 무시할 수있는 진공 상태에서 적용됩니다. 실제로 공기 저항은 모양과 크기가 다르게 다른 물체에 영향을 미쳐 약간 다른 속도로 떨어집니다.
