地球の自転が完全に止まったとしたら

質問

もし地球の自転が完全に止まったとしたら、重力そのものは無くなったりしませんか？何となく知りたくなって書いたため妙な質問で申し訳ないですがどなたか詳しい方、教えてください。それが知れるだけで大丈夫ですが、知識が薄いため、もしよろしければ重力について簡潔な解説なども書き添えていただけるとなおありがたいです。よろしくお願いします。

回答No.11

chiha2525 · ベストアンサー

まず質問の回答から。
重力は万有引力というごとく、物が存在すれば引力が働きますから、地球が自転しようがしまいが同様の重力を発生させます。

他の方が書かれていますが、自転は遠心力を生みますので、緯度によって感じる重力が変わります。これは結構大きく違うので、ばねばかりなどは日本でも５つくらいのエリアに分けて、それぞれの地域にあったものが販売されているはずです（が検索してもそれらしいエリア表などがみつかりませんでした）。ただ、金などの貴金属では数ミリグラムで価格が違ってきますので、そのようなものを計るときなどは間違えないよに非常に注意されています。この力が非常に小さいという回答がありましたが、おそらくコリオリの力と間違えてのことと思われます。

自転がいきなりピタっと止まったら吹っ飛ぶなどの話は確かにそうで、赤道40,000kmが24時間で一回転ですから時速1,500km以上ですから、いきなり止まるとそうなりますが、ではどの様な力が働けばピタっと止まるのか、というのを考えると、他の惑星がぶつかるなど、現実的に考えるとそちらのほうが大災害になってしまうので、ここは理想的にそのままの状態で自転だけ止まると考えてよいと思います。

自転が止まった場合、月の例がありますが、地球のやや重い向きが太陽方向にずっと向くような形に収束することが考えられます。（地球の月だけでなく、衛星ではこのような状態はよく見られます。）そうなると、同じ面がいつも昼で熱帯地獄、反対側がいつも夜で寒冷地獄、境目のわずかなエリアだけが人間でも快適に暮らせる（？）所となるでしょう。火星などはそのような感じだったと思います。火星はまだ自転していますが。

お礼

どうもありがとうございます。万有引力という言葉をすっかり忘れていました。地球は物体ですし、自転の有無に関わらず、全く同様の重力を発生させるわけですね。
貴金属の価格がそのように敏感に重力の影響を受けているというのは初めて知りました。

自分でも調べてみましたが、自転の遠心力が最も大きい赤道で体重が100キロの人は、自転の遠心力の最も小さい極地では100.5キロになる(0.5パーセントくらいの違い)という記事を見ましたが、これはどのような分野で扱うかにもよるでしょうが、非常に小さいとも、大変大きいともどちらともとれますね(笑)

ところで、ちょっと話がそれてしまいますが、コリオリの力がどうして発生するのかなかなかわからないのですが、ご存じですか？
地球の自転により発生するいわゆる見かけの力(無知ですので違っているかも・・・)だというのは以前にも聞いたことがあり何となく分かるのですが、慣性の法則(？)で地球は一定の速さで絶えず自転していて、その慣性は地球上の物体や地球から飛び上がった物体などにもずっと作用していて変わらないはずなのに、そういった力が別にはたらく原理が理解できません。

回答No.12

reflector

＞地球の自転が完全に止まったとしたら

少し残るのでは？
自転が停止する＝磁場密度が薄くなり 太陽風を直接受け易くなる。
アメリカ国内のグランドキャニオンが物語っていると思われます。
山は爛れ、地面は焼け焦げる。
そして自転が少しずつ動き始め、大地を焼き砂漠へと変貌させ、永久凍土を解凍し太平洋は一面水浸し。

お礼

どうもありがとうございます。
グランドキャニオンの例えはわかりやすいですね。今回はたまたま気になりましたが、もし地球の自転が止まったらなんて普段は考えないので、現実化したら予想だにしないさまざまな恐ろしい影響がでるのでしょうね。太陽風を直接受けたとしたら我々動植物はたいへんなことになってしまいますね！！

回答No.10

SPROCKETER

もし、地球の自転が突然、一時停止したら、高速道路を走っている自動車が急ブレーキをかけたような状況になるでしょう。

　地球の自転速度はジャンボジェット機の巡航速度ぐらいですから、自転が突然止まったら、旅客機が地面に激突したような惨状になります。地上にある物の全てが音速で飛ばされるでしょうし、地殻は一瞬の内に運動エネルギーが熱に変わって燃え上がるでしょう。

　従って、地球の自転が突然、停止したら、地球全体が燃え上がって大火災が起こると考えて良いですし、地上にある全ての物体が音速で空中高く飛び上がる事態になるはずです。

　現在はコンピュータシミュレーションがありますから、実験してみればわかるでしょうが、地表の岩盤ごと捲れ上がって空高く飛び上がり、重力が勝るまで何百メートルも上昇してから地上に落下する事態になるでしょうね。

お礼

そうなんですね。もし本当に地球の自転が突然止まったとして、その瞬間のことを考えるとしたら・・・。とんでもない天変地異が起こるわけですね(怖いです！)
さらに具体的に何が起こりうるか説明してもらえてわかりやすかったです。どうもありがとうございました。

回答No.9

noname#194996

地球を周回する巨大なステーションは、遠心力で人工の重力をつくるために自転させる工夫が考えられています。その場合、当然ですが、乗員はステーションの内周を歩くことになります。

仰る地球が自転を止めれば引力がなくなるという想像は、地球ががらんどうで、外殻の内側で生活するならそういったことが有りうるということです。しかし、今の重力と同じくらいのものを遠心力でカヴァーしようとすると、数百倍の回転数が必要でしょう。よほど外郭が強くなければ、形が保てず破壊して粉みじんになるかもしれません。

お礼

どうもありがとうございます。なるほど。宇宙戦艦ヤマトなどでは、艦内で普通に地球と同じように重力が働いているような描写で、乗組員も地球上と同じような感じで生活していたので、あの状況を実現するとしたら、どういったメカニズムでなら可能であるかとかよく考えていましたが、宇宙ステーションにもそんな構想があったのですね。
地球ががらんどうで外殻の内側で生活する・その状況下で自転が止まったとしたら引力がなくなり得る・・・・・・そうなんですか！そんなシチュエーションは全く考えたことがありませんでした。

回答No.8

noname#175206

地球が回っているかどうか自体は、地球が作る重力とは関係ありません。重力は、地球の質量だけで決まります。

　しかし、南極と北極以外では、自転により遠心力が働きます。これは重力とは関係なく、自転速度と半径だけで決まります。

　この遠心力は、重力の影響を減らすように働き、南極と北極を結んだ線、半径、つまり地軸からの距離が離れるほど、遠心力の影響が大きくなります。

　重力が地球どこでも、地球の中心方向に働くのに対し、この遠心力は地軸と垂直な向きに働きます。

　自転速度は1日1回転と地球どこでも同じなので、半径、つまり地軸との距離が最大になる赤道で最大です。しかも、向きもぴったり重力に逆らう向きになります。

　しかし、この遠心力は、実は非常に弱いです。重い金属の大きな鉱床の有無など、地球の質量の偏りなどの影響のほうが大きいです。

　余談ですが、フィクションで、非常に大きな惑星が高速で自転していて、その惑星の赤道付近だけなら人間が活動できる、といった作品があります（タイトルやストーリーは忘れてしまいました）。
　そんなに自転が速いと、赤道が非常に膨らんだような、球形とは遠い形になると思いますが、そのフィクションではそれについて説明していなかったような気がします。

お礼

どうもありがとうございます。とてもわかりやすいです。
それでは、(地球が)自転しているかどうかは(地球の)作る重力とは関係なく、重力は(地球の)質量によるということですね。そこが理解できただけでもすっきりです。
では地球上では、自転による遠心力と地球の重力が両方作用しているが、両者は別々であり、力の作用の仕方も違う(遠心力→地軸を中心に働く。重力→地球の中心方向に働く)ということなのですね。

回答No.7

aomushi3cm

ここでは、重力は質量を持つものがお互いを引きあう力、地球が物を引き寄せる力と考えれば、それ以上の知識は不要です。

さて、月は地球に対して同じ面を向けていて自転が止まっています。　しかし、月には地球の1/6といわれる重力があります。

一方、月は地球の周りを回っています。　これは地球と月が引き合う引力と、月がぐるぐる回る（公転）ことによる遠心力がつりあっているからです。　太陽と地球の関係も同じです。

自転ではなく、地球の公転が止まれば、太陽から見て地球は天の一点に止まって見えることになり、現在の地球の位置にとどまることは出来なくなり、太陽系外の恒星のように遠く離れた位置になくてはなりません。　すなわち、太陽との間には引力は作用しないということになります。

しかし、太陽から遠く離れた地球にも質量がある限り、重力は変わらず存在します。

ここで自転に戻って、自転が止まれば、自転による遠心力が無くなるので、北極、南極では変わりませんが、赤道にいる人の体重は少し重くなります。

お礼

わかりました、どうもありがとうございます。そういえば月はいつもこちらに同じ面を向けていますよね。そういった理由で力が釣り合って地球の周りをまわっているんですね。
では仮に地球の自転が止まったとしても、地球の発する重力は全く変わらない。それによって生まれる変化は(月や太陽など外部から受けるものやそれに起因する影響を除いたら)、遠心力がなくなるということですね。

回答No.6

skip-man

重力の強さは，星の質量によって変わるので，自転が止まっても強さは変わりません。
NO1の答えは、映画でスーパーマンが地球の自転を逆回転させて，時間を戻した!? 　という事を
物理の先生達が，笑い話でしていましたね。
自転が止まっての最大の問題は，昼と夜が固定化される事で，環境が激変して、生物が住む場所が限定される事でしょう。

お礼

では自転と重力の発生そのものは直接関係ないということですね。そこがわかって良かったです。
むしろ昼夜が固定化されて環境が激変することのほうが問題・・・もしこれを題材にして自転が止まった地球を描いたSF映画を作ったとしたら、かなり面白そうですね。
どうもありがとうございました。

回答No.5

cliomaxi

物すごく端折って説明すると、全ての物質自体が引っ張る力を持っています。
これが質量が小さい場合は人間が感じるほどでは無いのですが、衛星や惑星ほど質量が大きなものになるとハッキリと感じられるのです。
極端な話、野球のボールの大きさで質量が地球と同じ程度の物質があれば、それは地球の重力と同じくらい大きな引っ張る力を持っていると言うことです。
ご存知かどうかは解りませんが、前にハリウッド映画で「インディペンデンスデイ」なる科学的には全く残念なものがありました。
月に1/4くらいある超弩級のものや、各都市の上空に半径だか直径だかは失念しましたが24kmもある宇宙船が登場します。
しかし、この宇宙船がもし本当に存在して都市の上空にあるとその質量による引力は半端無いので地上は天変地異のごとくなってしまう計算になります。

自転によって生じるのは遠心力で、バケツに水を入れてブンブン回転させてもこぼれないアレです。

お礼

どうもありがとうございます。そのハリウッド映画はまだ見ていませんが、そのような内容でしたか・・・・・・物理的におかしいことに気づいた視聴者は何人いたんでしょうね？(笑)
すべてのものが重力を持っていることと、地球の自転についてがやっとわかりました。すっきりです！

回答No.4

noname#159030

重力は星の重さで決まると聞いています。

たぶん、時間が止まってしまうのでは（完全にではないが。）

星が回転しないために太陽に引き寄せられるんじゃないかな。

太陽が当たってるとこは、熱くなって。影の部分

は寒くなる。

光の循環がないために体内時計が狂って時差ぼけの症状

が出るでしょう。

光が当たっている場所は太陽に面しているので

太陽の重力に引き寄せられて、結果は重力異常を起こし。

地上のものは宇宙に放り投げられると思います。

地球そのものの重力は変わりません。

お礼

なるほど。
日光が当たり続ける場所と一切当たらない場所ができてしまったら恐ろしいですね。太陽との重力の異常や生物の体内時計が狂うことの影響も相当深刻でしょうね。
わかりました、では重力の発生と(地球の)自転には直接は関係はないのですね。どうもありがとうございます。

回答No.3

trajaa

重力に関しては特に変化はない。

お礼

どうもありがとうございます。
そうなんですね。もしかして重力発生と地球の自転に直接的な関係があるのかと勘違いしたので、それがわかってすっきりしました。

回答No.2

DJ-Potato

地球の自転によって起こる力は、重力ではなく遠心力で、むしろ重力と反対方向の力です。
重力に比べれば微々たるものなのですが、おかげで赤道付近と北極では体重計に乗った時に示す針の値が変わります。
もちろん、地球は完全な球体ではないため、その影響もあって、体重計の針は変わりますが。

お礼

どうもありがとうございます。そうでしたか。
極地と赤道付近とでは体重がわずかに変わるというのは私も聞いたことがありました。