지구의 중력(地球의 重力)은 지구가 가진 질량에 의해 주변 물체에 작용하는 인력(引力)을 의미한다. 물리학에서는 만유인력의 법칙에 따라 지구 중심 방향으로 작용하는 힘으로 정의되며, 국제단위계(SI)에서는 뉴턴(N) 단위로 측정된다.
정의 및 기본 원리 아이작 뉴턴의 만유인력 법칙에 따르면, 두 물체 사이에는 각각의 질량에 비례하고 거리의 제곱에 반비례하는 인력이 작용한다. 지구의 중력은 지구의 질량(약 $5.972 \times 10^{24}$ kg)과 물체의 질량, 그리고 지구 중심부터 물체까지의 거리에 의해 결정된다.
중력 가속도 지표면 근처에서 공기 저항을 무시할 때, 물체가 지구 중력만 받아 낙하하는 가속도를 중력 가속도($g$)라 한다. 표준 중력 가속도는 $9.80665 \text{ m/s}^2$로 정의되나, 실제 측정값은 위도, 고도, 지질 구조에 따라 약 $9.78 \text{ m/s}^2$에서 $9.83 \text{ m/s}^2$ 사이로 변한다.
변화 요인
- 위도: 지구 자전에 의한 원심력 효과와 지구가 완전한 구체가 아닌 타원체(적도 반지름 > 극 반지름)라는 형상 때문에, 적도에서는 중력이 약하고 극지방에서는 강하다.
- 고도: 지구 중심으로부터 멀어질수록 중력은 감소한다.
- 지질 구조: 지하 암석의 밀도 차이(예: 산악 지대, 광물 매장지)에 따라 미세한 중력 이상(重力 異常)이 발생한다.
역할 및 응용
- 대기와 해수를 지구에 붙잡아 두는 역할을 한다.
- 인공위성 및 우주선의 궤도 계산, 탄도 미사일 유도, 정밀 측지학, 자원 탐사(중력 탐사) 등에 필수적인 물리량으로 활용된다.
일반 상대성이론적 관점 알버트 아인슈타인의 일반 상대성이론에서는 중력을 힘이 아닌, 질량을 가진 지구가 시공간을 휘게 만듦으로써 발생하는 기하학적 효과로 해석한다.
