走る電車の中と外でジャンプしたとき・・・

質問

非常に馬鹿なので物理学の項目になるのかもわかりませんが・・・
昔から疑問だったことがあるので質問します。

走ってる電車の中でジャンプしても、着地したとき、当然床は自分と同じ位置ですよね。
で、走る電車の外というか、上(本体の屋根)にのぼって、そこでジャンプすると、当然、床（にあたる本体の屋根）は過ぎ去っていって、まあ、へたをすれば人間は線路に落ちる結果となりますよね。

想像では「そんなの当たり前の事じゃん」ってわかるんですが・・・なんかすっきりしないんです。
だって、「走ってる」という条件は同じで、違うことっていえば電車の中か外、つまり、囲いがあるかないかの違いってだけですよね？
たったそれだけの違いで、ジャンプをしたときの結果に大きな違いが出るのが不思議で不思議で・・・

どなたか、どうしてこういう現象がおきるのかわかりやすく（本当に頭が悪いので・・・）説明してもらえないでしょうか？
けっこういいい年しているんですが、電車に乗るとたまにこっそりジャンプしてみて床が過ぎ去らないのを確認して、もし今と同じ事を電車の上でやったらえらいことになるのにな～・・・って考えてしまいます。でも、知識が無いのでそこで考えがストップしてしまい残念なんですよねー。

回答No.2

bassmaster · ベストアンサー

考え方としては慣性の法則で電車のスピードと同じスピードで
人も動いているのでジャンプしても元のところへ落ちます。
慣性の法則だけでしたら屋根の上でも同じ結果ですが、屋根の上では
風圧の影響が出てきます。
例えば5キロとかで走行中ならジャンプしても元の位置におちますが
新幹線のような300キロのようなスピードでは当然流されますよね！
科学的な説明にはなっていませんがどうでしょうか？

お礼

慣性の法則！そうか、そういうものが絶対あるんだろうなとは思っていました。でも、慣性の法則なるものがどういう仕組みなのか覚えてません・・・・

でも解説わかりやすいです！科学的に説明されてもたぶん理解できないので(^^;)
なるほど、電車とおなじ速度＆風圧が影響なんですね！

回答No.8

taropon4

電車が動いているときにジャンプすると、本人は真上にジャンプしているつもりでも、地上からみると進行方向ななめ上方向にジャンプしているんです。だから空中でも電車と一緒に移動して、着地地点も、電車の同じ床の地点になります。
電車の屋根のうえの場合、やはり同じく進行方向ななめ上方向にジャンプしているんですが、風で進行方向後ろに力を受けるためにジャンプした床の地点よりも後ろのほうに着地することになります。

お礼

＞地上からみると進行方向ななめ上方向にジャンプしているんです。
そうなんですか・・・それは想像つきにくいですね。私がこっそり電車内でジャンプしたのも、外から見れば、斜め上にジャンプして着地した人にみえるんでしょうね・・・。

慣性の法則なんてまともに考えて生きてきたわけでもないですし、そんなことを考えずとも生きていけますが・・・この世のなんとなくおこってる現象には"法則"が当てはまるんだなーって考えていくのはなかなかおもしろいですね！

ご回答くださったかたありがとうございます！勉強になりました。
そしてスッキリしました！

回答No.7

b_b2

既出ですが慣性の法則というものですね。
慣性の法則とは、物体が持ってる速度は仕事されない限り(力が加わらない限り)一定である。ということですね。

この場合は、人間は地面に対して、(電車が地面に対して持ってる)速度を持ってるので電車から離れようがその速度は持ち続けます。

>走る電車の外というか、上(本体の屋根)にのぼって、そこでジャンプすると、当然、床（にあたる本体の屋根）は過ぎ去っていって、まあ、へたをすれば人間は線路に落ちる結果となりますよね。

これも既出ですが、真上に飛んだ場合人間が(この場合は空気に)押されない限り同じ位置に戻ってきますよ。
(真上じゃなければ、たとえば前なら当然前方向にずれます、車内で前に飛ぶのと同じように)
飛行機から爆弾を落とすときも、目標地点より前で落とさなければ目標地点に落ちませんし、ゴルゴとかがすれ違い様に車内からとなりの電車の乗客狙うときとかでも、すれ違う瞬間の少し前に撃たないとあたりませんねｗ

また、地球は自転してるのに何でジャンプしただけで移動できないのってことと同じですね。
(人間は地球の自転と同じ速度を持っていて、跳んでも誰も自分の体を押さないから)

お礼

さらに詳細な説明をありがとうございます。

＞また、地球は自転してるのに何でジャンプしただけで移動できないのってことと同じですね。

そう、これも電車の件と同様に疑問だったんですが、電車の件ときっと同じ事情なんだろうなーと思ってたので、この質問をすることによって謎は解けました！すっきりです。

ゴルゴさんも慣性の法則にのっとって行動してるんですね（笑）

回答No.6

vingbing

>で、1のかたの投げかけが疑問になってきたんですが、実際、電車の前後が空いてる状態でジャンプしたら、床の位置はずれる（前からの風圧が影響するから）って考えて良いのでしょうか？

これは、（類する問いはすべて）こんな感じだと思います。
つまり、ジャンプしてから、落ちるまでにジャンプした人が重力以外の力を受けるか、電車が重力以外のちからを受けるかのどちらかの事象がおきらた、一般にはもとの位置にはもどらなくなりますよね。
風が吹くというのは人が風から抗力を受けることを意味しますね。

すなはち、「走っている電車」とふつういうのは等速度運動を指すわけで、ジャンプしている間に電車がブレーキをかけるともはや元の位置には戻りません。風で人が力をうけても同じですね。

お礼

＞落ちるまでにジャンプした人が重力以外の力を受けるか、電車が重力以外のちからを受けるかのどちらかの事象がおきらた、一般にはもとの位置にはもどらなくなりますよね。

なるほど！わかりました！

回答No.5

vingbing

これは、いろんなところに解説が書いてありますが、
要は、電車の中でジャンプしているときも
自分と電車の床は同じ方向に同じ速度で動いているので、
落ちてきても元の場所になるということです。

お礼

電車の上にいる場合は、風の抵抗を受けて、自分が電車と同じ速度で動けなくなる、だから電車は過ぎ去っていくってことですよね？？
なんだかやっとすっきりしてきました！
で、1のかたの投げかけが疑問になってきたんですが、実際、電車の前後が空いてる状態でジャンプしたら、床の位置はずれる（前からの風圧が影響するから）って考えて良いのでしょうか？

回答No.4

N64

>>走る電車の外というか、上(本体の屋根)にのぼって、そこでジャンプすると、
本当にやって見たのでしょうか？うそでしょう？危ないから決してまねをしてはいけません。

お礼

？
走る電車の外というか、上(本体の屋根)にのぼって、そこでジャンプするっていうのはあくまでも想像上の話で、実際にジャンプしてみたのはもちろん電車の中です。

回答No.3

noname#38757

風（空気）の抵抗がなければ、電車の中でジャンプしようが外でジャンプがしようが結果は同じです。
条件が一緒ならば飛行機で同じ事をしても、電車と同じ結果になります。

実は空気の抵抗ってかなり大きいですよ。
大きいからF1なんかああいう細身のシルエットだし。
それに、トップが常に有利とは限りません。
トップは常に風を切り裂くために余計な馬力を必要なのに対して二番手は、トップが切り裂いた空間を進むのでその分だけ必要になる力が少なくすみます。

お礼

空気の抵抗が影響してるんですね、なるほど！
速度が出る以上風圧の影響は避けられませんし、条件をいっしょにするのは無理ですね。なんか、実験で検証してほしいくらいなんですが・・・。

回答No.1

yama-kichi

私も昔同じ疑問を抱いており、友達に相談したところ
「電車の中は空気が一緒に移動しているので、ジャンプしても後ろにはいかないけど、外でジャンプしたら空気の抵抗で電車だけ前に行ってしまう」と説明してくれました。
なので、仮に電車の前と後ろが全開になっていて、走ったとしたら、物凄い風が車両に流れ込んできて、立っていられないでしょうね。そんな時ジャンプすれば車内でも後ろに行けると思いますよ（笑）
車の中で手を広げても何も起こりませんが、窓から手を出すと物凄い空気の抵抗を感じますよね？あれと同じと思えば宜しいかと思います。

お礼

え？電車の前と後があいてたら、ジャンプしたとき床は移動してますかね？？？？ちょっと想像つきにくいんですが・・・
でも、
＞車の中で手を広げても何も起こりませんが、窓から手を出すと物凄い空気の抵抗を感じますよね？
これ、なんとなくわかるような気もします・・・！