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自転する地球上でジャンプ、又は空中で停止すると・・・
こんにちは。 自転する地球上で、例えばジャンプしたりヘリコプターなんかで空中停止すると、 地面(地球)から離れている間も地球は自転するので、着地したときにはもといた地点とは違う場所に 着地するはずだ、と思っていたのですが、実際にはそんな現象聞いたことがありません。 単純な考えだし間違っているなとは思うのですが、どなたかその辺りのご説明をお願いしたいと思っております。 よろしくお願いします。
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あなたが走っている電車の中でボールを真上に上げてみてください。ボールはちゃんと自分の手の上に落ちてきますね。 電車の中のボールも電車と同じ速さで動いているのですから、当然ですね。 「慣性の法則」といいます。 地球の上でも同じで、ちゃんと同じ所に落ちてきます。 これが、あなたに対する答えです。 が・・・・・・・ 実は、地球は「自転」(回転)してますので、厳密に言うと元の場所に帰ってきません。 いまわかりやすく考えるために、地球の北極の上空から地球を見下ろしてください。そして、北極点から少し離れたところでボールを真上に投げ上げてみます。 1 ボールは、その場所の地球の速さと同じ速さで進んでいるわけですから、北極の真上からボールの動きを見ると地球の自転速度と同じ速さで一直線に進みますね。 2 しかし地球は自転(回転)してますから、地球のその場所は円形の運動をします。 従って、ボールは同じ場所に落ちてきません。 ボールは直線運動、地球は回転運動、つまり違う動きですので当然ですね。 「転向力がはたらいて進行方向が曲げられる」 と表現します。 転向力 コリオリの力 などで サイトをさがして見てください。
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A2 です 追記 <<実際にはそんな現象聞いたことがありません。>> 地球の回転速度(角速度)は遅いので、日常生活では実感しません。 ですが、たとえば ミサイルを長距離とばす、などの時には当然 この影響を計算します。 野球のボールを投げたとき、0.なんミリぐらいずれてキャッチャーのミットにおさまるといういうことは聞いたことがあるような気がします。
だって、あなたはジャンプしてないときもずーっと、「地球と一緒に自転してる」んですから。 ジャンプしてるときだけ、あなたが自分で保有する自転エネルギーが突如として消え去る、なんてことはないです。 今まで自転していた惰性で地球と同じだけ進むので、同じ場所に着地します。 たしかに地上が真空であれば、たかーくジャンプすれば惰性がなくなって違う地点に着地します。 でも地球には空気があるため、空気抵抗によって自転力が補われ続けるため、どこまで高く飛んでも、あなたは同じ場所に着地します。
お礼
こんばんは。 「ジャンプしてるときだけ、あなたが自分で保有する自転エネルギーが突如として消え去る、 なんてことはないです」 なるほど、エネルギーは確かに消えないと言うことを忘れていました。 判りやすいご説明ありがとうございます!
お礼
No.2と併せてお礼をさせていただきます。 詳しいご説明ありがとうございました!