地球の速さ？

質問

教えてください。
　地球は一日に１回転、約４００００ｋｍ動いています。では地上にいる私たちも一日に４００００ｋｍの速さで動いていることになるのですか？時速でいうと１６６６ｋｍ、つまりマッハ１よりも早いんですよね。そんな感じはまったくしないんですが！すごいことですよね。
不思議ですね。これを子どもにわかりやすく教えるにはどうすればいいんでしょうか？　よろしくおねがいします。

回答No.11

burahuman · ベストアンサー

速さを実感するには周りの景色の変化や体で受ける風の強さ、あるいは振動の具合などの情報が必要ですが地球の場合そのいずれも備えていない事に気がつきます。
地球周回軌道の宇宙船が加速して引力圏から脱出しエンジンを止め等速直線運動に入ったと仮定すれば窓を閉めれば静止状態か高速移動中か誰にも分かりませんね。
新幹線で時速200キロで走行中でも乗客は風は来ないし揺れや振動も少ないですから速度感はあまりありません。

逆に自転車で時速50キロで走れば風は強いし振動は有るし周囲の景色は変化するし超高速で走っていると言う実感が沸くでしょう。
これが狭い路地なら更にスピード感は上がります。

宇宙空間等速直線運動の時速1000万キロよりも路地裏を自転車で時速20キロで走る方が遥かに早く感じます。

お礼

お礼がおくれました。ありがとうございます。

回答No.10

tpbmtd-aj

すみません偏西風の事ですが矛盾していませんでした。

回答No.9

debukuro

マッハとはその気体中の音速に対する物体の速さです
速さの単位ではありません
人間も空気も地球と同じ速さで移動しているのです
走っている電車の中で座っている人は電車と同じ速さで地球上を移動しています
でもその人が高速で運動しているわけではありません
これと同じことです

とにかくマッハを速さの単位という誤解をしないでください
真空中では音は伝わらないのでマッハは意味をなしません

回答No.8

mrps

子供に解り易くお話するには、親がポイントを押さえないといけませんね？
ポイントは
　加（減）速状態と、一定速度での運動状態の違いを簡潔にまとめて
　子供の言葉に変換すればいいと思います。

　例えば
　　”新幹線がとっても速く走ってても、そのなかで遊んだり寝たりできて
　　へっちゃらだよね”
　　”でも、自動車で急に曲がったり、急に止まったりしたら、新幹線より遅いのにへっちゃらでないでしょ？”
　　”なんでかな？”
　　”急に速さがかわるのが大変で、速くてもずっと同じならへっちゃらなんだ”
　　”転ぶと急に止まるから、泣いちゃうんだよ”

　とかいえばわかるんでないかな。

　で、地球はただ自転してるだけでなく、太陽の周りを公転してて
　太陽系は銀河系の端っこを周ってて、銀河系自体も動いてますよ。
　複雑に移動してますよ。　それぞれ物凄いスピードで。
　ただし、銀河自体の動きは　どうも一定速度ではなく加速してるらしいですが。

回答No.7

mtaka2

厳密に言うと、回転運動で遠心力がどうとか慣性がどうとかいった話になりますが、
「子どもにわかりやすく」するために、そのあたりはバッサリ省略して説明すると

「周りの地面も建物も空気もみな同じ速さで一緒に動いている」から、(周りを見ても自分との位置関係は変化が無いため)「動いていることを感じることができない」
という説明が分かりやすいかと思います。

例えば、時速100kmの電車の中に居ても、
(揺れを考えなければ)、車内を、普通の地面と同じように歩くことができます。
(窓の外を見なければ)時速100kmで動いている感じはあまりしないでしょう。
「周りの床も座席も空気みな同じ速さで一緒に動いている」から、「車内の他の者との位置関係が変化しない」ために、動きを感じられないのです。

地球の上の私たちもでも同じことになります。

回答No.6

雪中庵（@psytex）

地球の自転ということならば、二段階での理解が必要です。

１．慣性運動（等速直線運動）では、周りからの力を感じない。
　（高速で走行している電車の中で（振動は別として）力は感じません）

２．地球の重力による拘束。「力は感じない」と書かれてますが、地面への引力は感じるでしょう？
本来、「等速直線運動」であれば、遠くへ飛び去ってしまうところ、地面に引きつけられています。

この「慣性運動」と「引力」を合わせた結果として、同じところをクルクル回っているのです。
（まぁ、この説明のキモは、慣性運動を納得させることですね。ガリレオやニュートン以前は、
科学者でさえ納得できなかったのですから。）

回答No.5

tetsumyi

テレビでスペースシャトルから地球を見ている時の映像がありますがスペースシャトルはマッハ２８で地球を回っています。
スペースシャトルから地球を見ていると回っていることがわかるけど見ていないと動いているかどうかわかりません。
地上では皆一緒に回っているのですごいスピードでもわからなくなります。

政治家や官僚のように、みんなで一緒に悪いことをしていると自分が悪いことをしていることを気付かないで普通のことをしていると思うようになるようです。
「気をつけようね」というのはどうでしょう。

回答No.4

w1k1ped1an

「これ」を子供に教えるという部分が少し曖昧で、質問に的確に答えられないかもしれませんが、私なりに回答します。ちなみに、簡単に理解できるように、物理的な考え方はできるだけ排除して答えます。
地球の公転や、太陽系自体の移動を考えずに答えるならば、質問者さんの言う通りに自転によって、地球の赤道上は時速１６６６kmで動いていると見なせるでしょう。もちろん極地方は、回っているコマの頂上と同じで、時速１６６６kmで動いているということはありません。極地方に関して言えば、全く移動していないと見なす事もできますよね。
質問者さんが、たとえ高速で地球が動いていても、そのような感じがしない事に不思議に感じているのですよね？それは簡単に言えば加速度が関係しています。車に乗っているときを想像して下さい。時速０kmから６０kmに加速するときは、体にグンと後ろ向きに力がかかります。その力のせいで、あなたの体はシートに押し付けられる感覚を覚えるでしょう。これが加速度による力で、あなたが加速している物体に乗っているならば、この力を確認する事ができます。では、時速６０kmで一定のスピードで走っているときはどうでしょうか？おそらくあなたは何の力も感じる事は無く、ただシートに座っている気分になるでしょう。それは、車が加速しておらず一定のスピードで移動しているからです。
ここで、地球の話に戻すと、地球は一定のスピードで自転しています。一定のスピードで動いている以上、あなたがその上に立っているところで何の力も体に受ける事はありません。だから、たとえ時速１６６６kmで移動していようとも、時速２００万kmで移動していようとも、等速で移動している限り、あなたは決して「動いている感じ」を捉える事はできないということです。もし子供さんに説明するならば、実際の車の例をとって教えるのがいいと思います。

お礼

早速の回答ありがとうございます。
　なぜ地球は浮いているのか、
　宇宙の端はどこにあるのかなど
疑問はいっぱいありますが
OKwaveでのはじめての質問にみなさんが
ていねいに回答をしてくださった
ことに驚くとともに感謝しております。
インターネットがこのような
前向きに使われているのを
うれしく思います。
次回は答える立場に立ちたいものです。
　回答を寄せていただいたみなさん
ありがとうございました。

回答No.3

tpbmtd-aj

一つ目には重い物には引っ張られると言う（万有引力や特殊相対性理論によって説明される）力が遠心力に勝っている為人間等地球にいる物は宇宙に飛び出さないのです。二つ目には地球の回転に大きなムラがあったら電車に乗ってると加速時に取り残されるように加速時に後ろ（東）に取り残される様に感じたり減速時に前（西）に飛ばされる様に感じる事もあるでしょう。ちなみに雲は地球の右回転の影響で東から西に移動する時は向かい風になるので遅くなり西から東に移動する時は追い風になるので早く（日本からアメリカに渡航する方が早いはずですが偏西風が矛盾している）れは上記の様に慣性の法則云々よりも運動を考える際に相対性原理（ガリレオの発想）が欠けていた事が不思議の原因です。（勿論慣性の法則が成り立っているからこそ相対性理論が成り立つ訳ですが）追加すると雲は地球が動いているから取り残されているように見えて、地上から見ると雲が動いているようにみえます。ご参考迄に。

回答No.2

rukuku

こんばんは
難しい質問です。

＞これを子どもにわかりやすく教えるにはどうすればいいんでしょうか？　
最初に理解しなければいけないことは「動いている」というのは必ず「○○に対して」という「基準」が必要です。

私たちは日常では無意識のうちに「地面に対して」どれくらいの速さで動いているかと考えています。

これが、「太陽に対して」ならば「一日に４００００ｋｍの速さで動いている」ということになります。

回答No.1

rabbit_cat

地球の自転の速度 1666km/h ていうのもすごいですが、もっと言えば

・地球は太陽の周りを回っていますが、その公転の速度は、だいたい時速10万km/h くらい、
・太陽系は、天の川銀河の端のほうにあって、天の川銀河系全体が自転しているので、太陽系も一緒に動いているわけですが、その速度は、だいたい 80万km/h くらい
・天の川銀河自体も宇宙空間の中を移動しているわけですが（宇宙自体が広がっているとも言える）その速度は、だいたい 200万km/h くらい

です。