질문에서는 편하게 별, 항성을 태양이라고 말하겠습니다.
항성뿐만 아니라 일정 규모를 갖는 모든 천체에 해당하는 질문입니다.
태양 표면의 한 지점 A와 태양핵의 정중앙(구의 중심점) B가 있다면
A, B 모두 현 위치에서
A→B방향으로 A에게 작용하는 중력과, B→A방향으로 B에게 작용하는 중력은 서로 같은 크기의 힘이 아닌가요?
태양을 비롯해 우주에서 큰 규모를 갖는 천체들은, 그 중심에 질량이 큰 물질들이 모여있다고 알고 있습니다. (이 부분도 천체의 형성과정부터 그 원리를 조금 설명해주시면 좋겠습니다.)
그럼에도 태양핵의 정중앙 B 주변의 물질들이 받는 중력은, 자신의 위치에서 수직한 태양 표면을 향하는 힘이 될 것입니다.
중력이란 것은 물체의 중심으로 향하는 힘이 아니라, 질량을 가진 물질이 다른 물질을 당기는 힘이라고 알고 있기 때문입니다.
정중앙의 B는 모든 방향에 대해서 동일한 힘을 받기 때문에 중력이 상쇄된다 쳐도,
B를 기준으로 그 주위 방향으로 조금이라도 치우쳐져 있는 물질들은 태양표면을 향하는 중력을 받아야 하는 것이 아닌가요?
그렇다면 모든 천체의 중심은 어째서 공동(空洞)이 아닌 것인가요. 어쩌면 천체의 중심에는 공동이 존재하고 있을까요?
태양의 질량이, 태양 내부의 모든 구간에서 균일하지 않을것이라 A와 B의 정 중앙에서 최대 중력이 작용하지는 않겠기에
그 공동의 크기가 매우 크지는 않더라도 아주 작게나마 무중력에 가까운 공동이 존재해야하는 것이 아닌가 생각합니다.
자꾸 생각하다 보니 드는 생각은
A와 B 사이 어딘가의 지점 C가 받는 중력은..? 그 방향과 크기는...? 등등등등......
갑자기 생각이 더 복잡해진 느낌이네요......
공동이먼데 - dc App
비어있는 공간이요
이렇게 생각하는것보다 만유인력의 식을 이용해서 계산하거나 최소한 계산 과정이라도 보는게 직빵임. 왜 공동이 없는지
대충 계산해보면 답이 나옴 점점 중력이 줄어들다가 중심에서 0이되지 마이너스가 되진않음 그리고 위에서 다른 물질들이 누르는 힘도있어서 불가
중력은 중심으로갈수록 강해짐.