重力について

質問

我が天の川銀河とアンドロメダ銀河が接近しているのは重力関係しているということらしいです。なるほどと思う反面、理解に苦しむところです。地球をちょっと離れたところでも無重力(完全ではないにしても)空間であるのに、銀河間239億光年も離れていれば大半が無重力状態にあると思うのですが、それでも引っ張り合っているとはどういうことなのでしょうか。おそらく根本的に考え方が間違っているのだと思います。教えて下さい。

回答No.2

pringlez · ベストアンサー

重力というより引力をまず考えます。
引力は2つの物質が引き合う力です。すべてのものの間に存在します。あなたの右手とあなたの左手も引力で引き合っています。しかしその力が弱いので感じないだけです。

引力の大きさは、質量の大きさに比例し、物体間の距離の二乗に反比例します「F=G*Mm/(r*r)」。ざっくりいえば、重ければ重いほど強い引力が働き、遠ければ遠いほど引力は弱くなります。

で、引力と重力の違いは…、例えば地球上の重力とは、主に引力と遠心力で計算できます。が、実際には太陽の引力や月の引力も影響しています。いろいろな力を重ね合わせた結果が重力です。もし分からなければ同じだと思ってください。

太陽系は太陽の周りをいくつかの惑星が周っています。これは太陽の重力の影響を受けているからです。あなたが無重力だと思っている「地球をちょっと離れたところ」のはるか遠くの木星でも土星でも太陽の重力の影響を受けているのです。それは木星や土星の質量が大きいからです。

なので正確には、「地球をちょっと離れたところ」は無重力なわけではなく、人間には感じないほどの弱い重力なのだということです。

なので結論を言うと、
・天の川銀河とアンドロメダ銀河は、質量が大きいから非常に離れていても引き合う
・人間程度だと質量が小さいので、地球を少し離れただけで重力は無視できるほど小さくなる
ということになります。

余談ですがISSが自由落下しているなんて事はありえませんよ。

補足

引力と重力の微妙な違いがよくわかりました。ただ、最後につけて頂いた「余談ですがISSが自由落下しているなんて事はありえませんよ。」がよくわかりません。自由落下の意味はわかっているつもりですが、ISSは正に自由落下しているものと思っていました。

回答No.4

kamobedanjoh

「ダークマター」って、聞いたことありませんか。
現段階、我々が認識出来る物質は宇宙全体の5％程度、質量を持った得体の知れない物質が、約20～25パーセントを占めており、矢張り得体の知れないエネルギーが、70％以上を占めていると云われます。
エネルギーも、アインシュタインの特殊相対性原理
E=mc²　の関係で、物質と同等の働きをします。
つまり、天体の運動には、これらダークマターとダークエネルギーの作用で、離合・集散の力が働いています。

ダークマター、ダークエネルギーについては、Wikiででも検索してみて下さい。

お礼

ダークマター、ダークエネルギーについてはテレビで何度となくみてきました。そのCGによるシミュレーションのきれいなこと。しかし、終わってみれば何のことやら理解できません。このようなことを研究している方々や,理解できる人々はうらやましいです。これからもわからないままに見聞を広めていきたいと思います。ありがとうございました。

回答No.3

manno1966

> 地球をちょっと離れたところでも無重力
この「ちょっと離れたところ」は何億キロを想定していますか？
人工衛星の様な、数百キロ前後と誤解していませんか？

太陽を例に取れば、太陽系内全てのエリアは太陽の重力圏内です。
それも、小惑星等を捕らえられるエリアの話で、もっと弱い重力ならさらな遠くまで働いています。

人工衛星は、高速で地球の周りを回っているから、擬似的な無重力となっているだけです。

地球が太陽に落ちないのも、時速５万キロ以上の速度で回っているからです。

> おそらく根本的に考え方が間違っているのだと
重力の範囲に誤解が有るのだと思います。

補足

ISSの中が無重力だと思っていました、重力を感じないだけのようですね。要するに宇宙全体が銀河どうし、恒星どうし、惑星に至るまで全ての物体が重力で結ばれているようですね。

回答No.1

中村 拓男（@tknakamuri）

>おそらく根本的に考え方が間違っているのだと思います。

その通りですね。

何の支えもなく宇宙空間を自由落下で飛行する宇宙船の中では、乗員は重力を
感じません。宇宙船がどれほど強力な重力にとらえられようが、関係ないのです・

例えば、ISS を考えてください。地球のすぐそばを回っているのに、
中で働いている人は重力を感じませんよね。

これは、ISSとともに地球に自由落下しているから。
別の言い方をすれば、重力と遠心力が釣り合っているからです。

重力がないわけではありません。

お礼

ありがとう。

補足

よくわかりませんが、走る電車の中の慣性の法則に似た現象なのでしょうか。
またまた根本から間違っていますか。