사과가 알려준 물리학

왜 물체는 떨어질까?

자연이치에 따른 현상입니다. 질량이 있는 물체를 놓으면 떨어집니다.

아리스토텔레스는 사물이 떨어지는 원리를 다음과 같이 설명했습니다

우리사는 세상은 물,불,흙,공기로 이루어져 있고 모든 사물은 자기의 위치가 있어 높은곳에 있으면 자신이 있던 본래의 위치로 돌아가려한다

대학자의 입에서 나온 말이니 그 당시에는 진리로 믿어 졌을 겁니다.

그런 뜨뜨미지근한 말을 믿을 리 없는 청년 뉴턴은 흑사병으로 인해 케임브리지 대학이 휴교에 이르자 고향로 돌아옵니다.

거기서 물리학의 한획을 긋는 만유인력의 법칙을 생각해냅니다.

간단하게 설명하면 모든 물체는 끌어다니는 힘을 가지고 있습니다.

지구가 지구상의 모든 물질을 당기고 있듯이 우리도 지구를 당기고 있습니다.

그래서 이름또한 Universal force가 되게됩니다.

그럼 큰 볼링공과 작은공이 있습니다. 뉴턴에 의하면 각자에게는 잡아당기는 인력이 작용하는데 왜 서로 다가가지 않는 걸까요?

그건바로 잡아당기는 물체간이 힘이 바닥과 물체간에 작용하는 마찰력보다 작기 때문입니다.

마찰력은 예전에 포스팅한 아래 링크를 통해 확인바랍니다. 

잠시 중력을 잊고 사고실험을 해보겠습니다. 마찰력이 제로인 상태라고 가정합니다. 커다란 보울이 있습니다. 보울의 일정 높이에서 공을 굴리면 어떻게 될까요?

방해하는 힘이 없기 때문에 같은 높이의 반대편 까지 올라갈껍니다.

그럼 비탈면에서 평지로 굴림다면?

무한대로 굴러가게 될껍니다.

왜일까요? 바로 이것이 관성의 법칙입니다. 갈릴레오 갈릴레이가 만든 서 있는 물체는 계속 서 있으려 하고 움직이는 물체는 계속 움직이려 합니다.

중력이 작용하는 현재에도 관성의 법칙은 작용되고 있습니다.

버스가 움직일때 몸이 젖혀지는 모습이 바로 그것입니다.

현실로 돌아와서 류현진이 공을 던집니다

던진공은 중력에 의해 바닥으로 떨어집니다 그때 공이 떨어지지 않게 바닥을 계단처럼 내립니다. 

그럼 공은 포물선운동을 하면서 지구중심방향을 향해 떨어질 것이며

계속 내려진 바닥은 결국 원모양이 될겁니다. 

<EBS 다큐 프라임_빛의 물리학 캡쳐>

공은 떨어지지않고 지구를 도는 이것으로

달이 지구로 떨어지지 않고 지구주위를 도는 이유가 설명되었습니다. 

이만 만유인력에 관한 포스팅을 마치겠습니다.