물에서는 중력이 왜 존재하지 않나요?

Question

물에 물체를 넣으면 위에서 아래로 힘이 작용하지 않고 떠있는 경우가 있는데요. 물에서는 중력이 없는 이유가 무엇인지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요.

실제로 물 속에서도 중력은 존재합니다. 물체가 물 속에서 떠 있는 현상은 중력이 없어서가 아니라, 중력과 다른 힘들 사이의 상호작용 때문에 발생합니다. 중력은 물질이 서로를 끌어다기는 힘으로, 지구상의 모든 물체에 영향을 미칩니다. 물 속에 있는 물체도 마찬가지로 지구에 의해 아래로 당겨집니다. 즉, 물 속에서도 중력은 계속 작용하고 있습니다. 부력은 물체가 유체(액체나 기체) 속에 있을 때 그 물체에 작용하는 상향 힘입니다. 이 힘은 주변 유체의 압력 차이에서 발생하며, 아르키메데스의 원리에 따라 그 물체가 밀어내는 유체의 무게와 같습니다. 즉, 물 속의 물체는 물 만큼의 무게를 밀어내게 되고, 이로 인해 상향 힘을 받게 됩니다.
물체가 물 속에서 뜨거나 가라앉는 것은 물체의 밀도와 밀접한 관련이 있습니다. 물체의 밀도가 물의 밀도보다 낮으면, 물체는 물을 더 많이 멀어내게 되어 받는 부력이 그 물체의 무게보다 커지므로 물체는 뜨게 됩니다. 반대로, 물체의 밀도가 물의 밀도보다 높으면 부력보다 물체의 무게가 더 커지므로 물체는 가라앉습니다.