地球内部の重力

質問

素朴な疑問なのですが、なぜ地球内部に入っていくにつれ重力が小さくなるのでしょうか？

回答No.1

tatsumi01 · ベストアンサー

地球の外側にある物体には、地球を構成する各質点による引力が足し算として利きます。その結果、地球は地球の重心に全質量が集まった質点とみなすことができます。

一方、地球の内部に物体が入ると、その物体より外側にある質点は物体を外側に引っ張り上げるように働きます。その結果合成引力が小さくなります。物体が地球の中心にある場合、全ての質点からの引力が打ち消しあって引力は働かない状態になります。

大学のとき習った計算では、地球の内部にある物体に働く引力は地球の重心からの距離に比例します。したがって、地表ギリギリにあるときが合成引力が最大です。さらにその外側に出ると、地球からの距離の二乗に逆比例しますが、もちろん引力の大きさは連続的につながっています。

お礼

ありがとうございました。なるほど、引力は地球の重心からの距離に比例するのですね。地学の知識は中学どまりなので疑問に思っていましたが、解決しました。