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万有引力について2つ疑問があります
地球に引力があることは、 物が下に落ちることを考えれば、 子どもでもよく分かります。 あらゆるものに引力があるということは、 太陽にも月にもあります。 (1) なぜ太陽や月や地球は、近づくのではなく、 公転をするのでしょうか? (2) なぜ、身の周りのモノは、 他のモノを引っ張らないのでしょうか? たとえば、 なぜ、人の体が、リンゴを、引っ張らないのでしょうか。 よろしくお願いします。
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(1)ものを引っ張る場合、鉛直方向に引かれればまっすぐ落ちていきます。 鉛直方向から角度があった場合、遠心力が働いて太陽から離れようとします。 よって引力と遠心力が釣り合ったところで回転することになります。 (2)引く力はありますが、あまりにも小さいために動かないのです。 りんごが400gのとき、地球から400gで引かれます。 あなたがりんごを引く強さは、 400g:地球の重さ=x:あなたの体重 ということになります。
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- chiha2525_
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よくある誤解ですが、物が下に落ちることと引力があることはイコールではありません。 人類は猿になる前から物が下に落ちることは認識していたでしょうが、それが引力によるものだと認識できたのは、まさにニュートンからです。 1) これは成り立ちを考えたほうが分かりやすいです。太陽(太陽系)ができるとき、ほとんどの物質は太陽に落ちていきました。ある程度の相対速度で太陽に落ち切れなかった残りカスがあつまって、地球などの惑星などになりました。落ちるものはすでに太陽に落ちている、というのが正しいでしょう。 ちなみに公転から万有引力の考えができました。ようやく太陽系の天体の動きを詳しく観測できるようになって、そこから非常に厳密な法則(オイラーの法則など)が見出され、それらの回転運動が『見えない糸のようなもので引っ張られている』と考えると非常に上手く説明できることに気が付いたのです。その気が付いた人がニュートンですね。 2) 引っ張られています。 キャヴェンディッシュの実験の再現がこんな感じです。 http://fnorio.com/0006Chavendish/Chavendish.htm 吊られた2つの球(2つ使うのはバランスを取るため)の片方に、別の物体を近づけると、その間に引力が働き吊られた球も近づきます。吊られてる糸のねじれ(が戻る力)で、吊られた球がどの程度の強さで引っ張られていたか分かる、って感じのものです。 この実験の様子のレポートから、重力がどれほど微小な力なのか実感できるのではないかと思います。世の中に”超能力”が存在すれば、容易に検出できるほどの感度ですw
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ありがとうございます
- tadys
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(1) 落ちているのですがその間に横に進むので高度が変わらないのです。 添付の図を見てください。 A点にある月は地球に引かれて落ちるのですがその間に左に移動します。 このとき落ちる量と左に移動する量がちょうどいい関係にあれば高度を保つことが出来ます。 こちらにはもっと詳しい説明が載っています。 http://fnorio.com/0159Principia/Principia.html (2) 引力はものすごく弱いので地球や月ぐらいの大きさのもので無いと実感できないのです。 どれぐらいの大きさなのかは他の回答者が答えているとおりです。 身近な物体が出している引力の強さをはじめて精密に測定したのはイギリスの科学者のキャベンディッシュで1789年のことです。 その時の実験と同じことが出来るキットが販売されています。約80万円です。 http://www.3bs.jp/physics/mechanics/u40205.htm こちらには高校生向けの説明も載っています。 http://fnorio.com/0006Chavendish/Chavendish.htm#1
お礼
画像がわかりやすかったです。 ありがとうございます
- f272
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(1) 地球の進行方向を,地球と太陽の間の引力が曲げているのです。その結果として,地球が公転しています。地球と太陽の間の引力がなければ,地球は太陽からどんどん離れていきますよ。 (2) 身の回りのモノは他のモノを引っ張っていますよ。 1mだけ離れている60kgの2人の人物の間に働く引力は約6.672*10^(-11)*60*60/1^2=2.4*10^(-8) Nです。 だいたい2マイクログラムの砂粒(直径0.05mmくらい?)にかかる重力と同じくらいです。あなたにこれを感じる能力はありますか?
お礼
ありがとうございます
- bran111
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(1) (1) なぜ太陽や月や地球は、近づくのではなく、 公転をするのでしょうか? 公転することによって遠心力が発生し、これが万有引力と釣り合うことによって月は地球に落下するのを防ぎ、地球は太陽に吸収されるのを防いでいます。 (2) なぜ、身の周りのモノは、 他のモノを引っ張らないのでしょうか? たとえば、 なぜ、人の体が、リンゴを、引っ張らないのでしょうか。 もちろん、引っ張っています。その引っ張る力は質量に比例します。 つまり地球の全質量によって発生する万有引力が重力であり、人間の質量は太陽に比べてとても小さいのでリンゴと人の間に働く万有引力はまったく感じられませんが、精密な装置を用いると測定することができます。
お礼
なるほど、ありがとうございきす
お礼
比率の説明がわかりやすかったです。 ありがとうございきす