重力加速度 9.8m/s^2 は、計算値？

質問

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重力加速度　9.8m/s^2 は、計算値ですか？
または、計測値で、どうしてその値になるか分からないのですか？
また、重力の様に引き合う力ばかりで、反発するちから（斥力）が
存在しないのも、分かっているのですか？

宜しくお願いします。
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回答No.6

kappa_ena · ベストアンサー

皆さんがおっしゃるように、実測値を基にした値です。

> どうしてその値になるか分からないのですか？

万有引力定数の値をより根源的な原理から計算できるのか否か？　という問いですね。現在のところ、できていないようです。我々には宇宙に４つの力（電磁力、弱い相互作用、強い相互作用、重力）があるように見えているのですが、これらは一つの原理で説明できる筈だと考えられています。最初の二つ（電磁力、弱い相互作用）を統一的に説明する理論は数十年前に完成しており、さらに強い相互作用まで統一的に説明できるようになりつつあると聞いた覚えがあります。しかし、重力まで統一的に説明できるようになるのは、まだ先でしょう。重力まで統一的に説明できる完全理論が完成すれば、その理論に基づいて万有引力定数の値を計算することができるようになるでしょう。

> 斥力が存在しないのも、分かっているのですか？

分かっていません。アインシュタインは、重力によって宇宙が自己崩壊しないのは長距離（銀河団間距離以上）で効いてくる斥力（アインシュタインの宇宙項）があるためであると説明しました。初期のビッグバン理論では宇宙項が否定されていましたが、現在は必ずしも否定しきれないとされているようです。

ま、宇宙項は人類の手に負えるものではないので、ロケットには応用できないでしょうが。

お礼

回答ありがとうございます。
今は、実測値だが、将来的には、計算できる可能性があるんですか。・
その時まで、生きていたらいいのですが・・

斥力は、分かっていないんですね。
詳しい説明、感謝します。

回答No.5

maccha_neko

実測値ですね。で，場所によって違いがあるので「一応この値を基準とする」というのを決めたっていうだけでしょう。
どうしてその値になるのかは，地球そのものの各粒子との間の重力（引力）を積分してやった上で更に地球自体の自転だの公転だのの影響を加味していけば出てくるでしょうけど，さすがに中身は見えませんからねぇ。
ただ，仮に中身の構造が完璧に分かったとしてもその計算の上でも結局定数というのは出てきて，その定数が何でその値になっているんだろう？と突き詰めていけば結局は実測値（あるいは間接的な検証から得られた値）ということになりますよね。

たとえば長さに尺だの寸だの，重さに貫だの匁だのを使っていたとしたら定数は変わってくるわけですね．そういえば，某探査衛星が失敗したのはプログラム中でメートル法とインチ／ヤードがごちゃ混ぜになっていたから・・なんていう話もありましたっけ．

重力に斥力は無いのか・・・「反重力」ですね．SFな世界ではお約束の道具ですし，「クライン巻きコイル」などで検索すると面白いページが出てくるかと思います。
もし実現できたら今の巨大なロケットは一体何？っていう感じになるのでしょうか？それとも反重力発生装置自身が大きくなりすぎて結局飛べないということになるのでしょうか・・・

お礼

なるほど、結局実測値になるのですね。
これだけ、科学が進んでも、重力の値は計算値で突き詰められないんですか・・・・

ロケットの話は、初めて聞きました。笑える様な、笑えない様な・・・

回答No.4

masudaya

測定値です.確かジオイド海面上の重力加速度だったと思います.
例えば，金の鉱脈があるとその地域は重力加速度が大きくなったりするので，
仮想海面としてのジオイドが必要だと聞いた記憶があります.
また，実際には自転に伴う遠心力も無視できず.
赤道：重力加速度最小と極：重力加速度最大
で0.5％程度変化するそうです.

実際の測定方法としては，ケーターの振り子や
産業総合技術研究所のたぶん，計量研究所でやっている
レーザ干渉計による重力加速度計測(6桁くらいの精度で測定できる)
が知られています.

重力加速度の標準値は
g = 9.80665 m/s2
だそうです.

お礼

回答ありがとうございます。
なるほど、確かに赤道付近では遠心力も大きくなるでしょうね。
と言うことは、南極、北極付近では、体重も大きくなると言うことですね。
参考になります。

回答No.3

MOMON12345

元々は計測値、その後測定精度が上がってくると地球各部の密度や遠心力などによってその値が異なることから、特定のエリア（北緯45度の海上）での標準値として規定されるようになったはずです。

お礼

回答ありがとうございます。

回答No.2

fjnobu

物体を自由落下させたとき、1秒後に9.8m/ｓになることで、測定値でもあります。又地球上では遠心力との関連もあります。

お礼

回答ありがとうございます。
確かに、言われてみれば遠心力も関係しますね。

回答No.1

mtaka2

重力加速度は計測値ですが、地球の質量・半径がわかれば、それと万有引力定数から計算することは可能です。

また、電磁力は引力と斥力の両方があります。

お礼

回答、ありがとうございます。