エネルギー相対性理論？

質問

ニュートンのリンゴが地表に落下する時、リンゴの位置エネルギーが運動エネルギーに変換されたとも表現できるし、地球の位置エネルギーが運動エネルギーに変換されたとも表現できますよね。そうすると、リンゴは位置エネルギーを持っていたとも持っていなかったとも言えそうですね。

でもより正確には、リンゴは地球に数メートル近づき、地球もリンゴに数ナノメートル近づいたのですよね。ですからリンゴも地球も等価の位置エネルギーを持っていて、これら２つの位置エネルギーが２つの等価の運動エネルギーに変換されたのですよね。

中学で位置エネルギーの計算をしますが、より正確にはその半分の値が正解ですか。

回答No.1

maskoto · ベストアンサー

そうだと思います
りんご↔地球
によって蓄えられるエネルギーは

(1/2)×(地球の引力によるりんごが持つ位置エネ+りんごの引力による地球が持つ位置エネルギー)

と書けるかなと思います

回答No.2

Nakay702

リンゴでなくて隕石などでしたら、おっしゃるようなことが成り立つと思いますが、「リンゴが地表に落下する時」は、ちょっと状況が違うんじゃありませんか？「リンゴの位置エネルギーが運動エネルギーに変換された」のはいいとして、その位置エネルギーはもともと地球が与えたものですから、それを運動エネルギーとして地球本体に戻した、ということではないでしょうか。ですから、「地球もリンゴに数ナノメートル近づいた」ことにはならないと思います。いわば、「地球が持ちあげたものを下ろした」だけだと思います。そう考えなければ、果物の実や枯枝などが落ちるたびに地球が動いて、それが積もりに積もってついに地球の軌道を変える、というシナリオができてしまいますよね。その点、隕石の落下は、いわば小さな天体衝突ですから、地球の位置に影響することは大いに考えられると思います。