다음 두 문제에 대해 OX로 답하고, 그 이유를 설명하시오.
(1) 지구 내부에도 중력이 작용하는가?
(2) 지구 중력은 우주공간에 무한히 미치는가?
[다음과 같은 뉴턴과 아인슈타인의 중력이론을 참고 해도 좋음]
중력이론이란 만유인력을 받고 움직이는 물체의 운동을 다루는 이론을 말하는데, 뉴턴의 중력이론은 뉴턴역학에 의한 뉴턴 운동방정식에 따라 운동한다. 즉, 질량이 m₁, m₂인 두 물체 사이에는 만유인력(F=Gm₁m₂/r², 여기서 r은 두 물체 사이의 거리)이 작용하고, 만유인력을 받는 물체는 뉴턴의 운동방정식 F=ma에 따라 운동한다. 이에 반해 아인슈타인의 중력이론인 일반상대성이론에 따르면, 물체의 질량이 주위의 시공간을 휘게 하고, 휘어진 시공간에 놓인 물체는 측지선(geodesic; 수학적으로 측정된 곡면상의 두 점 사이를 연결하는 최단 경로)을 따라 운동한다. 수학적 형태의 평면에서 두 점 사이의 측지선은 직선이지만, 물리적 실체인 천체의 구면에서의 측지선은 대원의 일부이다. 여기서 시공간이 휘어진 정도를 나타내는 양이 곡률인데, 아인슈타인 방정식에서 반지름이 r인 구면의 곡률은 1/r²이다. 즉, 아인슈타인의 중력이론은 중력을 시공간의 휘어진 정도를 나타내는 곡률로 설명하는 이론이다.
이 처럼 뉴턴의 중력이론은 두 물질(=질량을 가진 물체) 자체를 가지고 설명하지만, 아인슈타인의 중력이론은 보통물질 주위의 비가시적인 시공간의 휘어진 정도(곡률)를 가지고 설명한다. 그리고 뉴턴의 만유인력 법칙에서 중력은 두 물체 사이의 거리 r의 역 제곱인 1/r²으로 표현되지만, 이에 대응되는 아인슈타인 방정식에서 중력은 반지름이 r인 구면의 곡률 1/r²로 표현된다.
답 ㅈ까라마이싱
이 문제의 답을 알면 지금까지의 4%남짓한 현상물리학에 그치는 것이 아니라 암흑에너지와 암흑물질을 포함하는 실체물리학의 80%이상을 정복한 것이라고 말할 수 있음.
유클리드님 조금 더 고민해 보세요^^
구각정리에서 언제나 내부의 구각에 대해서만 중력이 작용되니 점차 중력이 줄게 계산이 되지만, 이건 지구 내부 중력이 줄어드는게 아니고 사실은 합력이 줄어드는거지.. 외곽의 껍질에 대한 중력은 합력이 0 처리 되는 거...
1. 작용함 오히려 더 강해짐 다만 중심으로 갈 수록 그 합력이 0에 수렴함. 2. 이론상 무한대.
1번 참고로 어떤 관찰자에게 있어 지구의 모든 질점에 대해 평균거리가 가장 가까운 위치는 지구의 중심부임. 다만 지구 중심부에서의 중력은 방사형으로 모든 질점과 작용 하므로 그 합력은 0 임
구각정리를 여차저차쓰면 지구 중심과의 거리에 비례해서 줄어든다
문제해결의 실마리 하나를 제시하자면, 왜 아인슈타인은 두 물체의 원격작용인 뉴턴의 중력이론을 부정하고, 질량이 있는 물체가 그 물체 주위의 시공간을 휘게하고 그 휘어진 시공간의 곡률을 중력으로 해석하려 했을까요?
님이 쓴글 복붙해와야지 그럼 100점?
근데 님들 중력이 뭔지 다 까발려짐?????????? 일단 중력이 뭔지 알아야 뭘 할수있을텐데 그런거보니 이미 중력이 뭔지다 까발려진거같은데????대체 그게 뭐임....님들만 알고있는거임????
일단 내 중력 가설을 토대로 문제를 풀겠음, 수학은 모르니 오로지 아가리로 나불거리겠음. 1. ☆ 2. ☆
덧붙여 실마리 하나를 더 제시하자면, 플라톤의 이상적 수학세계에 매몰되어 있는 20세기 물리학계를 비판하는, 성실한 물리학자 두 명의 다음과 같은 이야기를 소개합니다. 즉, 에르빈 슈뢰딩거는 "오늘날 수학자들에게 익숙한 연속범위의 개념은 우리가 인식하는 실체를 너무 뭉뚱그려 생각하는 터무니 없는 추론이다."라고 말했고, 리처드 파인만은 "나는 공간이 연속적이라는 이론은 그르다고 믿는다. 왜냐하면 그 이론으로 인해 우리는 많은 무한대들과 문제점들을 얻게 되기 때문이다."라고 말했다.