ニュース 重力はなぜ発生するのか?. トピックに関する記事 – なぜ重力が生じるのか?

重力はなぜ発生するのか?
地球上の物体には、地球の自転による遠心力も働いています。 この地球の引力と遠心力の合力が重力の正体です。 重力の大きさは時間や場所によって異なります。 例えば、遠心力は自転軸からの距離が遠くなるほど大きくなることから、赤道上の重力は北極や南極よりも約0.5%小さくなります。地表面に存在する物体にはたらく地球の重力は、地球を構成する無数の質点がそれぞれ物体を引く微小な力(これらの力の大きさは距離の2乗に反比例して小さくなる)の合力に、さらに自転による遠心力を合成したものである。地球上での引力は地球の中心からの距離の2乗に反比例する。 その距離は、地球の形(回転だ円体としての形)がわかっていれば、緯度によって決まる。 また、自転軸からの距離も、緯度によって決まる。 つまり、引力も遠心力も緯度によって決まるので、重力も緯度によって決まることになる。

重力がなかったらどうなる?重力がなくなると、じょうぶな骨は必要なくなり、カルシウムがどんどんとけ出して、もろくなってしまいます。 さらに、地上ほど力も必要なくなるため、筋肉も弱くなります。 これを防ぐために、宇宙飛行士は宇宙へ行くと、必ず1 日2~3時間かけて、いろいろな運動をして体をきたえることになっています。

重力は一番弱い力ですか?

この世界には、「4つの力」があることが知られています。 たとえば「重力」は、私たちの体を地球に引きつけたり、星やブラックホールなどの天体を作ったり、とても強いイメージがあります。 しかし、実は「4つの力」の中で最も弱いのです。 これは、鉄板などに小さな磁石をくっつけても落ちないことからもわかります。また、国際宇宙ステーションが地球のまわりを回ることによって、遠心力という円の外側に向かって飛び出そうとする力が生まれています(水を入れたバケツをふり回しでも、水がこぼれないのと同じ力です)。 この遠心力と重力がちょうどつり合って、まるで重力がなくなったように感じられ「無重力状態」になるということもできます。

人間はどのくらいの重力に耐えられますか?

一般の人々が生理的に耐えられるのが1~6G(心臓のポンプ能力とGによる負荷が釣り合う、生理的な限界点)まで。 戦闘機でドッグファイトするときが6~8G(生理的に耐えられるゾーンを超えているため戦闘機パイロットはGスーツを着用)です。 6G以上の領域になると血液が心臓より上、とくに脳まで血が行き渡らず結果酸欠となります。

かつて、物理学者アルバート・アインシュタインが「人類最大の発明」「宇宙で最もパワフルな力」と呼んだと言われるモノ(1)があります。 何かご存知でしょうか? それは、「複利(Compound Interest)」です。

重力がどこまで届きますか?

そのため引力の届く範囲は無限大です。 宇宙で小さな物質が合体して星や銀河が生まれたり、銀河同士が合体するのも、小さな物質一つひとつが持つ重力が集まって実現される事象なのです。 なぜこの宇宙がこのような形になっているのかを考えてみると、その理由は「重力があったから」となるでしょう。宇宙旅行に「行きたくない」「どちらかと言えば行きたくない」と回答した人に行きたくない理由を尋ねたところ、「旅行費用が高額」(66.5%)、「宇宙での安全面が心配」(63.5%)、「事前の訓練が大変」(61.4%)、が上位を占め6割を超えました。次に、重さについて考えてみます。 実は、地球と月では重力がちがっています。 月の重力は、地球の約6分の1です。 つまり、地球での重さが600Nの物体は、月では100Nになります。

また、国際宇宙ステーションが地球のまわりを回ることによって、遠心力という円の外側に向かって飛び出そうとする力が生まれています(水を入れたバケツをふり回しでも、水がこぼれないのと同じ力です)。 この遠心力と重力がちょうどつり合って、まるで重力がなくなったように感じられ「無重力状態」になるということもできます。

月に住めない理由は何ですか?月には磁場がなく大気もないため、宇宙放射線の影響をまともに受けてしまいます。 月が地球の昼側、つまり地球磁気圏の外にあるときには、地球磁気圏の中よりも強い宇宙放射線をあびてしまいます。 そのため、月で長期間滞在する場合には、構造物の上に大量の月の土をかぶせて放射線を遮断し、その中で居住することなども考えられています。

無重力で最も辛い姿勢は?地上で正座できるのは、上半身の体重で脚を折り、おしりに踵(かかと)や足の裏をつけるような姿勢がとれるからです。 無重力では体重がないので、筋力だけで膝(ひざ)を曲げなければなりません。 これが、とてもつらいのです。 だから、宇宙では「正座をしなさい」などと言われることはないでしょう。

地球の寿命はあと何年ですか?

まず地球そのものの寿命ですが、一般に言われているのはあと30~50億年です。

引力は地球の上では、ほぼ一定ですが遠心力は北極、南極では最小、赤道付近は最大になります。 遠心力の影響で地球は赤道半径が極半径より約21km長い楕円になっています。月が地球の軌道から外れたらどうなる? 月が地球の衛星でなくなったら、地球の生活は一変してしまい、二度と戻ることはありません。 潮の満ち引きが少なくなり、1日が長くなり、季節がなくなり、息を飲むような皆既日食も見られなくなるでしょう。 そして小惑星の衝突が増え、警戒が必要になる可能性も…。土星は住めるか? 住めません! 絶対無理です。 それでいて台風よりも強い風が吹くので、人間どころ か機械も降り立つのは厳しい。