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重力の供給源は?

hagiwara_mの回答

回答No.7

(No.5の方のご指摘でお答えは出ていますが)力学など教えている者の立場から少しアドバイスさせて頂きます。 エネルギーというのは、貯めておいたり、受け渡したりできる実体的存在量です。 力というのは、系から系へのエネルギー移動の1形態である「力学的仕事」を表現するための人工的なパラメーターと言えます。 したがって、力は(エネルギーのように)消費されるという性格を持ちません。「貯まったものが消費される」というイメージを当てはめたければ、エネルギーで考えねばなりません。 ご質問の出来事をエネルギーで考えてみます。 物体が地上から適当な高さにあるとき、物体と地球から成る系は重力のポテンシャルエネルギー U を持ちます(初期状態を U0 とする)。 物体が落下すると、このポテンシャルエネルギーが減り、その分だけ物体の運動エネルギー K が増えます。しかし、全エネルギー U+K は U0に等しく保たれています。 物体が地表にぶつかったときに、U0 は熱等のエネルギーに(不可逆的に)転換します。 この物体を再び元の高さまで持ち上げるとき、そのための動力源の燃料の化学エネルギー等が U0 分だけ消費され、その分 重力のポテンシャルエネルギーが U0 に回復します。 以上のプロセスの結果、燃料のエネルギーが熱等に転換されただけだということが分かります。そこで、これを何度も繰り返せば、地球上で、どんどん燃料が失われて熱エネルギーが増えます(要するに我々人類が日々やっていることですね)。 以上で、重力が変化する理由は何もありません。ただし、地球上で手に入る燃料が無くなるまで続ければ、物体を持ち上げることが出来なくなりますから、物体が落ちるという現象を見ることも出来なくなります。 なお、力と仕事の関係については、以下の質問に回答したことがあります。(対象は違いますが)参考になるかと思います。 http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=316079

noname#4066
質問者

補足

 沢山ご回答いただき、失礼とは思いますが、この場を借りて、皆様に御礼申し上げます。  皆様のご回答により大体は理解できるようになりましたが、なぜ物質同士が引き合う力(いわゆる引力ですね)を発生するのか、どうしてもわからないのです(クーロン力ではないですよね。クーロン力も正しく理解してませんが)。もう一度学生に戻った気で、自分でも勉強してみます。  本当に皆様ありがとうございました。

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