예전에 처음 만유인력 개념 접했을 때부터 궁금했던 건데, 처음배울때 모든 물체는 서로 끌어당기는 힘을 가진다고 배웠음
예를들어 사람이 땅 위에 서있는건 지구의 중력(끌어당기는 힘)에 의해 지구표면에 구속되어 있는거잖슴? 여기서 처음으로 궁금했던게
"두 물체의 질량차이가 압도적이면 한쪽이 일방적으로 끌려가는건가? 그리고 질량차이가 클수록 더 강하게 끌려가는건가?"
"물체의 질량이 너무 작으면 서로 땡기는 만유인력이 존재하긴 해도 극극극극극미해서 그냥 정지한거나 마찬가지로 보이는건가?" <-이건 맞는거같음
등등 생각하다가
"그럼 왜 모래알이나 개미는 산 같은 거대한 물체에 끌려가지 않는거지??"
이런 의문이 들었음
여기서 나름 고민하다가,
1. 지구의 질량이 산보다 압도적으로 크기 때문에 산쪽이 아니라 지구중심방향으로 끌려가는건가?
2. 산 자체가 지구의 일부라서 그런가?
근데 여기서 아무리 생각해봐도 답이 안나와서, 애초에 내 전제가 틀렸다고 생각하고 처음부터 아예 다시 생각해봤음
3. 애초에 상대적인 질량 차이는 관계가 없고 둘중 한 물체가 절대적으로 일정 수준의 질량(소행성급)을 넘어야 끌려간다고 볼 수 있는 물리적인 현상이 발생하는건가?
ㄴ그러면 이제 여기서 그 일정 질량을 넘는 물체와 상대 물체의 질량차이가 압도적이면 지구와 인간처럼 한쪽으로 일방적으로 구속되고, 압도적이진 않은데 차이가 나긴하면 지구와 달처럼 한쪽이 위성이 되어 따까리마냥 주위를 뱅뱅 도는건가?
여기까지 생각해서 내린 결론은
<둘다 질량이 충분히 크지 않은 경우>
(1) 둘의 질량차이가 압도적일때: 걍 가만있는거나 마찬가지
(2) 둘의 질량이 비슷할때: 걍 가만있는거나 마찬가지
<둘중 하나의 질량이 일정수준 이상인 경우>
(1) 둘의 질량차이가 압도적일때: 작은쪽이 사정없이 끌려가서 처박힘, 그리고 큰쪽의 질량이 더클수록 더세게 처박힘
(2) 둘의 질량이 비슷할때: 작은쪽이 위성돼서 공전함, 근데 둘다 블랙홀급이면 모르겠음 블랙홀 충돌 기사 본적있는거같긴한데
이 정도까지 생각해봤음
여기서 또 궁금한게, 예를들면 한쪽이 일정수준은 안되는데 오지게 크긴 한 경우(달 반지름의 10분의1정도되는 구체정도) 이럴땐 어떻게 될까 의문이긴 한데 뇌절인거 같아서 여기까지만 함
더 아시는거 있으신분 설명좀 부탁드려요ㅠ
예를들어 사람이 땅 위에 서있는건 지구의 중력(끌어당기는 힘)에 의해 지구표면에 구속되어 있는거잖슴? 여기서 처음으로 궁금했던게
"두 물체의 질량차이가 압도적이면 한쪽이 일방적으로 끌려가는건가? 그리고 질량차이가 클수록 더 강하게 끌려가는건가?"
"물체의 질량이 너무 작으면 서로 땡기는 만유인력이 존재하긴 해도 극극극극극미해서 그냥 정지한거나 마찬가지로 보이는건가?" <-이건 맞는거같음
등등 생각하다가
"그럼 왜 모래알이나 개미는 산 같은 거대한 물체에 끌려가지 않는거지??"
이런 의문이 들었음
여기서 나름 고민하다가,
1. 지구의 질량이 산보다 압도적으로 크기 때문에 산쪽이 아니라 지구중심방향으로 끌려가는건가?
2. 산 자체가 지구의 일부라서 그런가?
근데 여기서 아무리 생각해봐도 답이 안나와서, 애초에 내 전제가 틀렸다고 생각하고 처음부터 아예 다시 생각해봤음
3. 애초에 상대적인 질량 차이는 관계가 없고 둘중 한 물체가 절대적으로 일정 수준의 질량(소행성급)을 넘어야 끌려간다고 볼 수 있는 물리적인 현상이 발생하는건가?
ㄴ그러면 이제 여기서 그 일정 질량을 넘는 물체와 상대 물체의 질량차이가 압도적이면 지구와 인간처럼 한쪽으로 일방적으로 구속되고, 압도적이진 않은데 차이가 나긴하면 지구와 달처럼 한쪽이 위성이 되어 따까리마냥 주위를 뱅뱅 도는건가?
여기까지 생각해서 내린 결론은
<둘다 질량이 충분히 크지 않은 경우>
(1) 둘의 질량차이가 압도적일때: 걍 가만있는거나 마찬가지
(2) 둘의 질량이 비슷할때: 걍 가만있는거나 마찬가지
<둘중 하나의 질량이 일정수준 이상인 경우>
(1) 둘의 질량차이가 압도적일때: 작은쪽이 사정없이 끌려가서 처박힘, 그리고 큰쪽의 질량이 더클수록 더세게 처박힘
(2) 둘의 질량이 비슷할때: 작은쪽이 위성돼서 공전함, 근데 둘다 블랙홀급이면 모르겠음 블랙홀 충돌 기사 본적있는거같긴한데
이 정도까지 생각해봤음
여기서 또 궁금한게, 예를들면 한쪽이 일정수준은 안되는데 오지게 크긴 한 경우(달 반지름의 10분의1정도되는 구체정도) 이럴땐 어떻게 될까 의문이긴 한데 뇌절인거 같아서 여기까지만 함
더 아시는거 있으신분 설명좀 부탁드려요ㅠ
둘 질령이 비슷하고 뭐고로 케이스를 나눠서 푸는게 아니라 그냥 순수하게 질량의 곱에 비례한다고만 알고있음 되지... 산이 생각보다 그렇게 무겁지 않아요. 중력이 상호작용중에 강한 편도 아니고
F= GMm/R^2 인걸로 알고있는데 작은애들은 질량자체가 작으니 Mm값도 너무 작아서 별 영향이 없고 행성급은 Mm값이 너무커서 작은쪽이 그 힘을 감당할 수 없어서 일방적으로 끌려가는 것? 대충 이렇게 생각하는데 위에 쓴 내용처럼 이게 "한쪽이 끌려가는 현상"이란게 상대적인 질량차이가 주요 원인인지, 한 물체 질량이 일정 수준을 넘어야 하는건지
(전자라면 박테리아나 미생물같은 애들은 왜 거대 구조물에 끌려가지 않는건지) 이게 제 질문입니다!
애초에 주변 일상생활에서 지구가 당기는거 말고 중력을 체감한다는게 불가능한게 만유인력상수값만 봐도... 물론 이론상 조금씩 끌려가는건 맞겠다만 drag force들이 너무 많이 작용하니 의미가 없
최소한 한쪽이 준행성급 질량은 돼야 만유인력현상이 눈에 보일 정도가 된다는 말씀이신거죠?
그니까 일방적으로 끌려가는 현상은 없죠 일단. 쌍방으로 작용하는 힘인데 가속도 차이가 심하게 나는거고(질량차이가 나니), 본인 질량이 작은 애들은 애초에 다른한쪽이 질량이 많이 커도 본인부터가 작으니 중력이 약하게 작용하죠 물론 그에 의한 가속도는 많이 받겠다만... 저항력이 많아서
파인만은 중력은 한심할만큼 약하다 라고 표현한적이 있음
거대 질량을 가지지않으면 중력은 인실될정도의 유의미한 힘을내지 못한다고 생각하면됨
그리고 개미가 산에 끌려가지 않는 이유는 다르게도 설명가능함
산은 개미보다 위에 존재하므로 개미는 위쪽 정확히는 위쪽 대각선으로 끌어당겨질텐데 지구 중력의 거대한 힘이 상쇄하고 옆으로 가는힘은 매우 작아 마찰력이 상쇄함
가속도는 자기 질량이랑은 관련 없음 그냥 산이 질량이 지구보다 훨씬 작으니까 그런거임