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※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:月の引力が2倍になったら?)

月の引力が2倍になったら?

easternportの回答

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回答No.4

月の引力が突然2倍になったら、つまり月の質量が突然2倍になるという事ですが、 月が地球から38万km離れた場所を公転しているのはその場所で遠心力mv^2/rと地球からの引力GmM/(r^2)が釣り合っているからです(m:月の質量,M:地球の質量,r:公転半径,v:速度,G:定数) コレを変形するとr=GM/(v^2)となり、月の公転半径は地球の質量と月の移動速度にしか影響されない事が分かります。 ちなみに月の質量は地球の0.0123倍なので仮に倍になっても地球の0.0246倍。 地上で地球による物体の重力加速度は約9.8m/s^2ですが 地上での月による物体の重力加速度は約3.318x10^(-5)m/s^2 と地球のたった0.034% なので2倍になってもたった0.068%です。 月の質量が2倍であるとして、月が頭上にある時に60kgの人が体重を計ると 見かけの体重が約40g軽くなるぐらいです。 難しい事を書きましたが、要するに月の引力(または質量)が突然2倍になっても 公転速度や公転半径は変わらない。地上に及ぼす引力は多少強くなるがほとんど無視出来る。 天体の位置関係の問題は、よく多体問題と言われますが、一般的に3体以上の物質の運動を考えたとき 解析的にとくことが出来ないのでコンピューターシミュレーションするしか無いと思います。 ただし今回の場合、月は太陽系規模で見たときに非常に軽いのでほとんど無視出来ると思います。 月の重さが倍になる程度で色々影響が起こるのなら数年前にあったグランドクロス (太陽系の主な惑星が一直線上に並ぶ珍しい現象)や、外から彗星などがやってくるたびに 色々起こって大変な事になるでしょう。 波の高さや強さの事に関してはよくわかりませんが潮の満ち引きが少し激しくなるぐらいで それほど変わらないのでは?と思います。

leaf88
質問者

お礼

回答ありがとうございます。 衛星である月を比較対照にするのが間違いだったのでしょうね。 子ども達はきっと映画にでてくるようなフワフワういた感じの低重力な世界を期待していた気もします。まさに夢の中のお話ですね。 公式にあてた数字を目にすればイメージしやすいと思います。 >月の質量が2倍であるとして、月が頭上にある時に60kgの人が体重を計ると 見かけの体重が約40g軽くなるぐらいです。 これは次男に説明するのにぴったりな表現ですね。ありがとうございます。 私もとても勉強になりました。 今回の質問及び頂いた回答をみて、地球上のいろんな現象(地形とか)についての数字が知りたくなってしまいましたw この場をお借りして回答頂いた皆様にあらためてお礼申し上げます。

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