F = m·a
(動=重+力)
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학 번
이 름
F = m·a
(動=重+力)
먼저 많은 사람들이 잘못 알고 있는 것 중에 하나가 F = ma가 실험식이라는 것입니다. 실험식이라 함은, 실험에 의해서 만들어진 공식을 의미합니다. 하지만 이 공식은 실험에 의해서 만들어진 공식이 아닙니다. 그렇다고 수학적인 유도에 의한 공식은 더더욱 아닙니다.
결론부터 말하자면, Newton이 F = ma 라고 `가정`한 것입니다. 그리고 이후의 많은 실험을 통해 그것이 옳다는 것이 증명되었습니다. 사실 이것이 Newton의 위대한 점입니다. 왜냐하면 정확한 개념에 의한 날카로운 직관으로 일견 간단해 보이는 법칙을 발견했고, 이 공식하나로 자연에 존재하는 운동을 표현하도록 가정을 했기 때문입니다.
일견 쉬워 보이는 저 간단한 공식이 사실 정말 많은 뜻을 내포하고 있습니다. 이 공식은 우리가 잘 알고 있는 힘, 질량, 가속도라는 물리량의 관계를 지워줍니다. 사실 이러한 물리량의 개념이 지금은 잘 이해되고 있는 듯 하지만 갈릴레이 이전 만해도 힘, 질량, 무게 등의 개념이 명쾌하지 못했습니다. 갈릴레이의 낙하 실험에 의해 속도와 가속도의 개념이 분리 될 수 있었고, 질량과 중력이라는 힘에 의한 무게의 개념을 나눌 수 있게 되었습니다. 이러한 개념을 바탕으로 Newton은 놀라운 직관을 발휘하여 물체의 가속도는 물체에 가해주는 힘에 비례하고 질량에 반비례한다는 법칙을 가정하게 됩니다. (a = F m)
이러한 가정은 얼핏보면 무모해 보이지만, 이후의 실험에서 놀라울 정도로 잘 맞아 떨어진다는...
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