(퍼옴)사과가 나무에서 떨어지는원리.jpg

(퍼옴)사과가 나무에서 떨어지는원리.jpg

 

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중력이 작용하기 때문은 맞아.


하지만 공기보다 사과가 밀도가 낮다면 사과가 오히려 사과가 하늘 위로 올라갔을꺼야.


그게 바로 부력인데, 중력과 부력은 뗄래야 뗄수 없는 관계야.


바다에 물건을 던지면 가라앉지 않고 왜 떠오르는걸까?


그건 물의 밀도가 물건보다 높기 때문이야. 


저번에 중력에 대해서 설명했었는데,


지구에서 중력이 만들어진 과정은 태양과 같은 항성이였던 지구가,


핵분열과 핵융합을 통해 수축하는 과정에서 공간을 빨아 당긴것인데,


이게 바로 중력이 만들어진 원리고, 그 힘의 크기는 


지구의 내핵과 외핵의 수축된 힘으로 결정되는데, 밀도와 질량으로 측정할수있지.


그리고 이 중력이 어떻게 작용하는지도 저번에 설명했었는데,


심해로 갈수록 작용하는 중력이 크고, 얕은 물에서는 작용하는 중력이 작았어.


왜 그러냐면 얕은 물은 심해의 물을 빨아 당기고 난 뒤의 작아진 중력이 작용한것이고,


심해는 윗물을 빨아 당기기전 작아지지 않은 중력이 작용했기 때문이야.


그래서 대기권 밖 열권으로 갈수록 중력이 작아지고,


내핵으로 가까워질수록 중력이 커지는 이유야.


심해로 갈수록 잠수함의 기압이 상승하는것도 윗물은 심해의 물을 당기가 난뒤의 힘이 작용하는거고,


심해는 윗물을 당기기전 강력한 중력이 작용하기 때문이지.


여기서 부력을 이해하는데 잠수함이 좋은 예야.


잠수함에 물을 빨아들여서, 잠수함에 작용하는 중력이 바닷물보다 커져.


그러면 가라앉자나. 그런데 이 물을 빼면 다시 떠오른다고, 이 원리를 통해서


잠수함이 심해로 갔다가 위로갔다가 하는거야.


그 이유는 작용하는 중력의 힘의 차이 때문이야. 


이게 바로 부력이지.


그런데 이 부력이 공기에도 작용돼,


공기의 부력을 이용해서 하늘을 나는 것이 바로 열기구인데,


열기구에 가열해서 열을 내면 떠오르는거지.


그 이유는 공기가 열을 받으면서 운동량이 증가하게 되고, 팽창되면서 차가운 공기를 밀어내고


그 안의 공기 밀도가 낮아지면서, 작용하는 중력이 작아지게되고, 


주변의 공기가 열기구를 올려버리는거지.


쉽게 말해서, 공기가 밑으로 내려가려는 힘이 열기구가 밑으로 내려가라는 힘보다 훨씬 커서


힘의 차이 만큼 열기구가 떠오르는거야.


심화로 가서 이것을 진공에서 해보면 바로 알수있어,


진공에서 용기안에서 공기보다 밀도가 낮은 헬륨 풍선을 넣어두면 뜨지 않아.


부력이 작용하지 않는다는거지. 하지만 진공 공간 자체에는 중력이 작용해.


그리고 공기를 넣으면 위로 뜨게되지. 마찬가지로 물을 넣어도 뜨게 돼,


일반 산소를 넣은 풍선에 헬륨으로 그곳을 가득 체우면 풍선이 뜨지 않는다는거야.


헬륨의 밀도가 산소보다 낮기 때문에 헬륨이 위에서 부터 차기 시작하지.


이게 바로 부력과 중력이야.


그러면 왜 사과가 나무에서 떨어졌을까?


그것은 대기층의 공기 밀도보다 사과의 밀도가 높아서,


작용하는 중력이 커져서 상승한거야.


뉴턴은 만유인력으로 사과가 떨어지는 원리를 설명했지,


하지만 이제는 사과가 떨어지는 원리를 부력과 중력으로 설명할수있어야돼,


중력이 어떻게 만들어졌는지, 어떤 원리로 작용하는지, 부력은 어떤것인지 알게 된거지.

 

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