新幹線の謎

質問

時々こんなことを考えます。”新幹線だってどんどん速くすれば、重力を振り切って、宇宙に飛び出してしまいます。”と何処かに書いてありました。そこで発送をめぐらして、新幹線をどんどん速くして人工衛星の速さにします。新幹線の人工衛星になったとします。人工衛星新幹線の誕生です。次にその人工衛星新幹線の方向を、速さはそのままで車のハンドルを切るように５度１０度と右か左に切ります。さらにどんどん切っていくと最後には新幹線の先頭車両が最後部車両と引っ付き丸くなったとします。スピードは人口衛星の速さです。するとこの人口衛星新幹線は、理論的にはどうなりますでしょうか。但し遠心力で離れないものと仮定して、そのまま走りますでしょうか、それとも遠心力を失って地上に落下しますか、教えてください。

回答No.3

debukuro

進行方向を変えるには現在の執行方向とは異なる方向の力を加える必要があります
それをせずに先頭車両と最後尾車両をつなげると環状になったままで今まで通りの軌道を飛び続けます
空飛ぶドーナッツ

進行方向を変えていっても地上のように前後が繋がることはなく軌道が変わるだけです
３６０度変えれば元の軌道に戻ります

お礼

空飛ぶドーナッツもありえるのですか。回答ありがとうございました。

回答No.2

noname#180098

左右にハンドルを切るように…ということですので、この場合は見事に墜落します。
新幹線の長さが地球を一周するくらい長くなれば落ちることはありません。
地球を中心に回るのであれば、落ちないということです。
どんなに高速で駒をまわしても浮かびませんよね。

お礼

回答有難うございます。そうですか墜落ですね。やはり地球の中心に対して回転しないとだめのようですね。

回答No.1

sanori

こんばんは。

人工衛星になるということは、地上から離れています。
いったん宙に浮いたら、その後は、新幹線の重心がどこにあるかが問題です。

ハンドルを曲げる前の状態の重心と、
丸くなったときの重心とが一致します。

重心を見れば、その重心が地球の周りを回る軌道は全く同じです。
ただ、それだけのことなのでした。

なお、丸くなったときの重心は、車体がないところです。

ご参考になりましたら幸いです。

お礼

回答有難うございます。重心がいまいち理解できません。調べてみます。