연직선

요약 중력의 방향을 나타내는 직선이다. 한편, 물체의 질량 중심에서 연직선을 그었을 때, 연직선이 물체의 내부 바닥 안에 있으면 균형을 이룰 수 있다.

실에 추를 달아 늘어뜨렸을 때, 그 추와 실이 이루는 직선을 무한히 연장한 선을 말한다. 그러나 이것은 지구 자전에 의한 원심력과 지구 모양의 변형 효과 등에 의하여 지구 중심에서 다소 벗어난 방향이 되는데, 이론적으로는 지구의 모양을 회전타원체(回轉楕圓體)로 보고, 그 표면을 등중력면(等重力面)으로 정의한다. 따라서 이론적으로 지구가 완전한 균질타원체라면 연직선은 지구타원체면의 법선(法線;투사 광선이 경계면과 만나는 점으로부터 그 면에 수직으로 그은 직선)이 되어야 하지만, 실제로는 수직 방향에서 약간 벗어나 있다. 이 벗어난 정도를 연직선편차(鉛直線偏差)라고 한다. 연직선편차의 크기는 지구의 구조를 아는 데 매우 중요하다. 초등 기하학에서는 임의의 점에서 한 직선에 대하여 수직 방향으로 그은 선을 연직선이라 한다.

물체의 형태와는 상관없이 물체의 질량 중심에서 연직선을 그었을 때, 연직선이 물체의 내부 바닥 위에 있으면 물체는 안정된 평형 상태에 있어 균형을 이룰 수 있다. 그러나 연직선이 물체의 바닥을 벗어나면 불안정하다.