중력장

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지구 표면이나 지구 가까이에 있는 물체들이 지구를 향해 낙하하는 것은 지구가 물체에 힘을 가하기 때문이며, 이 힘을 지구의 중력이라 한다. 중력이 발생하는 원인은 지구와 물체 사이에 작용하는 만유인력 때문이지만, 지구는 자전하므로 이로 인한 원심력도 또 하나의 원인이 된다. 따라서 지구의 중력은 만유인력과 원심력을 합한 힘이다. 일반적으로 원심력은 만유인력에 비하여 매우 작으므로 중력을 만유인력과 같은 것으로 본다.

그런데 지구가 물체에 미치는 중력은 지구와 물체가 서로 떨어져 있어도 작용한다. 그 이유는 지구의 질량 때문에 지구 주위 공간에 어떤 변화가 일어나 그 공간 내의 모든 물체에 중력이 작용하기 때문이다. 이와 같이 지구가 주변 공간에 변화를 일으켜서 지구의 중력이 물체에 영향을 미치는 공간을 지구의 중력장이라고 한다.

동일한 질량의 물체를 중력장 내의 여러 곳에 놓았을 때 각 물체가 받는 중력은 다르다. 이 때 각 물체가 받는 중력의 세기를 중력장의 세기라고 하면, 중력장의 방향은 중력의 방향과 같다. 지구 중력장의 세기는 중력가속도의 값과 같기 때문에 중력장의 세기는 지구 중심으로부터 멀리 떨어진 곳일수록 약해진다.

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