SCIENCE 3D | 만유인력 (뉴턴 만유인력 법칙)

무슨 일이 일어났나

만유인력은 질량을 가진 모든 물체가 서로 끌어당기는 힘입니다. NASA 는 뉴턴이 «모든 물질이 힘을 낸다» 고 보고 그 힘을 중력이라 불렀다고 설명합니다.

뉴턴은 1687 년 『프린키피아』에서 이 법칙을 내놓았습니다. 두 물체가 당기는 힘은 두 질량의 곱에 비례하고, 두 중심 사이 거리의 제곱에 반비례합니다.

거리의 제곱에 반비례한다는 것은 거리가 2 배면 힘이 4 분의 1, 3 배면 9 분의 1 이라는 뜻입니다. 시뮬레이터에서 높이를 6,371 km 로 두면 땅 위의 25.0 %, 12,742 km(중심 거리 3 배)로 두면 11.1 % 가 됩니다.

비례 상수 G 는 6.674 30 × 10⁻¹¹ m³/(kg·s²)(CODATA 2022)로 아주 작습니다. 그래서 사람끼리 당기는 힘은 느낄 수 없고, 지구처럼 질량이 아주 큰 물체가 있어야 눈에 띄는 힘이 됩니다.

📸 진짜 모습

갈릴레오 탐사선이 두 번째로 지구 곁을 지날 때, 지구와 달을 한 화면에 함께 담았습니다.
출처: NASA/JPL · 퍼블릭 도메인 · NASA 그림 창고 원본 ↗

💡 생활 속 예시

바닷가에 오래 있으면 몇 시간 사이에 물가가 크게 들어오고 나가는 것을 볼 수 있는데, 달과 해의 만유인력이 바닷물을 끌기 때문입니다.
운동장에서 하늘 높이 찬 축구공이 결국 땅으로 돌아오는 것은, 지구의 큰 질량이 공을 끌어당기기 때문입니다.
교실에 나란히 앉은 두 친구도 서로를 끌어당기지만 그 힘이 워낙 작아, 의자의 마찰에 묻혀 아무도 끌려가지 않습니다.

🙅 오해 깨기오해 모음 보기

중력은 지구 가까이에만 있고, 우주로 나가면 어느 높이에서 사라진다.
NASA 는 중력의 효과가 거리의 제곱에 비례해 줄어든다고 설명합니다. 멀어질수록 약해질 뿐, 어느 거리에서 갑자기 0 이 되지는 않습니다. 출처

누가 왜 찾았나

뉴턴은 케플러가 찾은 행성 운동 법칙이 왜 맞는지를 설명하고 싶었습니다. NASA 의 설명처럼 그는 1687 년 『프린키피아』에 만유인력 법칙을 실어 그 까닭을 밝혔습니다. 떨어지는 사과를 보고 중력을 생각했다는 일화는 뉴턴이 윌리엄 스터클리에게 들려준 것으로, 1752 년 스터클리의 전기에 처음 실린 전해 오는 이야기입니다(왕립학회).

확인된 값

만유인력 상수 G (CODATA 2022): 6.6743e-11 m³ kg⁻¹ s⁻² 출처
뉴턴이 『프린키피아』를 펴낸 해: 1687 출처
『프린키피아』 안에서 만유인력 법칙을 밝힘: Principia (1687) 출처
F = G m₁m₂ / r² 꼴의 법칙을 뉴턴이 세운 해 (NIST 연구자 총설): 1687 출처
모든 물질은 다른 물질을 끌어당긴다: 모든 질량 사이의 끌림 출처
중력은 거리의 제곱에 반비례해 약해진다: F ∝ 1/r² 출처
아이작 뉴턴 (Isaac Newton) 산 해: 1643–1727 출처
떨어지는 사과 일화가 처음 실린 스터클리의 뉴턴 전기 (전해 오는 이야기): 1752 출처

교육과정에서는

한국 2022 · 통합과학1 · 시스템과 상호작용 [10통과1-03-03]
한국 2022 · 고급 물리학 · 역학 [12고물01-04]
일본 · 高等学校物理 (1) 様々な運動

출처

https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?bg(확인 2026-11-12)
https://science.nasa.gov/earth/earth-observatory/planetary-motion(확인 2026-11-12)
https://tsapps.nist.gov/publication/get_pdf.cfm?pub_id=923829(확인 2026-11-12)
https://science.nasa.gov/learn/basics-of-space-flight/chapter3-1/(확인 2026-11-12)
https://royalsociety.org/news/2010/apple-tree-gravity/(확인 2026-11-12)

만유인력 (뉴턴 만유인력 법칙)