物理で宇宙船は等速直線運動をしていると聞いたのですが、空気抵抗のように

質問

物理で宇宙船は等速直線運動をしていると聞いたのですが、空気抵抗のように宇宙船に抵抗しているものがないのにどうやって等速直線運動をしているのですか？なにか抵抗のようなものがあるのですか？

回答No.5

kmee · ベストアンサー

羽などの空気抵抗の大きいと落下時に等速直線運動、鉄球等の抵抗の十分小さいものは等加速度運動、というのと混同しているのでは?

これは、重力に対して抵抗力が釣り合って、加速度0になって、等速直線運動になる、ということです。

重力の無い(無視できるほど小さい)宇宙空間で等速直線運動するには、それに対する抵抗力は必要ありません。

回答No.6

okwave-komatta

宇宙船は等速直線運動はしていません。楕円軌道を描いています。

ニュートンの運動方程式によれば、外力を受けなければ等速直線運動を継続します。

宇宙船では空気抵抗のような外力が殆ど働かないので等速直線運動をするように見えますが、わずかながら他の天体からの引力が働きますので長い時間をかけて楕円軌道を描きます。

たとえば、周期が６０年なんて天体もありますから、このような天体に乗っている人は等速直線運動をしていると考えるでしょうし、比較の問題で短時間ならそのような前提で計算をしても支障はないでしょう。

つまり、どのような時間間隔で宇宙船の動きをとらえるかの問題で、短い時間なら等速直線運動と考えてもいいでしょうが、どんなに小さな引力でも宇宙船の軌道をわずかに曲げるので長時間では楕円運動をしているとしなければなりません。

自分の住む家の敷地は平面だと認識していますが、同時に球面の一部と考えなくてはならないこともあります。同じように、考える範囲または時間によって直線運動と考えてよいことがあったり、楕円軌道の一部だと考えなければならないことがあるということです。

回答No.4

tadys

抵抗があればだんだん速度が下がるので等速直線運動にはなりません。
宇宙空間は真空なのでほとんど抵抗はありませんが、
人工衛星が飛ぶような高度では無視できるほどではありません。
そのため何もしなければ徐々に速度が下がり大気圏に突入してしまいます。

人工衛星や惑星探査機は地球やその他の惑星、太陽の引力の影響を
受けているので等速直線運動ではありません。

ボイジャー２号のように太陽の引力圏から離脱したのなら
等速直線運動をしているといって良いでしょう。

参考URL：

http://www.fnorio.com/0086orbital_velocity1/orbital_velocity1.htm

回答No.3

neKo_deux

実際には、水素原子なんかがまばら(１立方センチ当たり１個とか数個とか？)にあるって事ですから、抵抗になり得ます。

> 宇宙船は等速直線運動をしていると聞いたのですが、

↑はほとんど無視できる程度の抵抗だって事です。
どれくらいの抵抗か？って測定とかしようとする方が苦労するかも。

> 空気抵抗のように宇宙船に抵抗しているものがないのにどうやって等速直線運動をしているのですか？

こちらは逆で、抵抗があると、速度は減少しますので、むしろ等速直線運動させるのは困難です。

回答No.2

DIooggooID

ごく普通の人は、　抵抗　が無いので　等速直線運動をしている
と考えます。

　逆に、抵抗があると　その抵抗により　宇宙船は　徐々に減速し、
最終的には、停止してしまいます。

　これを　抵抗があると　等速直線運動　ができる　と考える　理由を教えて
いただけませんか？

回答No.1

debukuro

自由落下運動だと思います