과학

만유인력의법칙

관리자
2019.08.07 07:10 21 0

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만유인력의 법칙(萬有引力-法則, 영어: law of universal gravity)이란 질량을 가진 물체사이의 중력끌림을 기술하는 물리학 법칙이다. 이 법칙은 아이작 뉴턴의 1687년 발표 논문 〈자연철학의 수학적 원리, 혹은 프린키피아(Principia)〉를 통해 처음 소개된 법칙이다. 현대의 용어를 사용하여 이 법칙을 기술하자면 다음과 같다.

모든 점질량은 두 점을 가로지르는 선을 따라 다른 모든 점질량을 힘으로 끌어 당긴다. 이 힘은 두 상호작용하는 점질량 사이의 질량의 곱에 비례하며, 두 점질량 사이의 거리에는 제곱에 반비례한다. 이를 수식으로 나타내면 다음과 같다.

F=Gm1m2r2,{\displaystyle F=G{\frac {m_{1}m_{2}}{r^{2}}},}F = G \frac{m_1 m_2}{r^2},

여기서

  • F : 두 점질량 간의 중력의 크기
  • G : 중력 상수,
  • m1 : 첫 번째 점질량의 질량
  • m2 : 두 번째 점질량의 질량
  • r : 두 점질량간의 거리이다.


뉴턴은 이 법칙을 그의 운동의 제2법칙에 넣어 행성의 가속도를 구할 수 있었고, 이를 통해 행성의 궤도가 타원형임을 증명할 수 있었다. 더욱이 뉴턴은 중력이 행성의 진로 뿐만 아니라, 달의 세차 운동, 혜성의 운동, 은하수의 생성 및 빛의 굴절 등에도 적용되는 매우 일반적인 힘의 하나임을 인식하였다. 이것이 바로 뉴턴이 중력을 만유인력(universal force)라 부르게 된 이유이다.

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