• ベストアンサー

人工重力について

宇宙ステーションなどで人工衛星を回転させて人工重力を作る場合、仮に回転半径を10mとした場合、1Gの重力を発生させるためには毎分何回転させる必要がありますか?

  • gusin
  • お礼率1% (134/6743)

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
回答No.1

rω^2 = 1G とすると(r=10m, 1G = 9.8m/sec^2) ω=√(9.8/r)= 0.989 rad/sec f = ω/2π= 0.158 回/sec = 9.45 RPM

gusin
質問者

お礼

ありがとうございました。

関連するQ&A

  • 重力は人工的に作れますか?

    4大力(正確にはどう言うのか知りませんが)のうち、電磁気力は現在人工的に発生させることができますが(電磁石とか)、 他の3つ、強い力、弱い力、重力は人工的に発生させることができますか? 特に重力に関しては、人工的に発生させることができるのなら、将来宇宙コロニー開発に役立てられますか?

  • 人工重力は可能でしょうか?

    SF漫画を描くにあたりどうしても煮詰まらない設定があります。人工重力です。 スターウォーズ、ガンダムといったSF作品で(ほかSF映画、アニメ、ドラマなど多岐にわたる)無重力状態を回避するために、斥力発生装置や重力発生装置などがよく設定として出てきますが、これらは現実的な設定なのでしょうか? どなたかご教授お願いいたします。 以下2点も、もしもお手数でなければお教えくださいませ。 ・遠心力による擬似重力に関しては理解できるのですが、回転している例えば宇宙コロニーに乗り込む際、どのようにして乗り込むのでしょうか。 ・恒星などを集め銀河を形成させているいまだ観測できていない引力のようなダークマター、または宇宙空間を広めている斥力のようなダークエネルギーがあり、これらは高次元(重力子だけは次元を超えるみたいです)にあるそうですが、これらを利用して人工重力発生装置は、高次元を発見した遠い未来に作れたりしますでしょうか。

  • 遠心力をつかった重力の生成について

    SF映画で遠心力を利用して擬似的に重力を得ている宇宙ステーションなどが登場します。 例えば映画「2001年宇宙の旅」に登場する宇宙ステーション(添付画像参照)も確か回転によって重力を得ていたと思いますが、実際のところ、地球上と同程度の重力を得るには、どのくらいのスピードで回る必要があるのでしょうか? この宇宙ステーションの正確な大きさは知りませんが、仮に直径400メートルくらいとした場合、どうでしょうか? また、もし必要なスピードがあまりに速い場合、中の人は目が回ったりしないでしょうか? ※もし画像に著作権上の問題があるようでしたら削除してください。  

  • 人工重力について

    人工重力について 人工重力について質問です。 宇宙世紀のガンダムで多数出てくるシリンダー型コロニーやユニコーンの冒頭に出てくるラプラスのような人工重力を発生させる構造体において、接地しているものは地面の遠心力に引かれるので重力と成り得ると思うのですが、接地していないものについてはどうなってしまうのでしょうか? たとえば、人がそのような構造体内で地面に対して人工重力とは反対側に垂直にジャンプしたとすると可能性としては 1.地球のような一点へ落ち込む力ではないので、ジャンプした瞬間にそのままジャンプしたベクトルへそのまま行ってしまう 2.遠心力を生み出すエネルギーを構造体から分けてもらっているので、ジャンプした方向+コロニーの回転方向へのベクトル合成がかかり、もといた場所へと落ちてくる。 この2つだと思われますが、どちらがあっているのでしょうか? よろしくお願いいたします。

  • 宇宙ステーションの人工重力はなぜ実用化されない?

    以前から宇宙ステーションというとドーナッツ型の想像図が典型的でしたし、実際、長期間人間が宇宙に滞在する場合、居住区間は人工重力があったほうがはるかに快適に思うのですが、過去のNASAのスペースラボ、ミールなどはもちろん、新しいISSでも採用されないのは、なぜなんでしょうか。 定かな記憶ではありませんが、ジェミニのころに2つのカプセルをワイヤーでつないで回転させ、人工重力を得る実験をやったことがあるような気もします。(うそかな・・?) 別にドーナッツ型にする必要もなさそうですし、素人考えでは構造的にも単純に実現できそうな気がするのですが。

  • 遠心力による重力の発生

    宇宙空間で重力を発生させる方法として遠心力を用いる方法が 考えられているということを聞きます。 円筒形の人工衛星を回転させることにより、その中で外向きの力 が発生し、外壁の内側では重力に近い力を受ける。ということだと 思うのですが、僕はそこで人がジャンプしたら元いた場所に着地で きないのではないかと思います。 慣性の法則で回転している方向には進むと思うのですが、外壁の 内側の一地点の動く早さと、ジャンプした人の動く早さがわずかに 異なり、また衛星の方は円形に動くが、人はまっすぐ動く、というこ とから、着地地点がずれてしまうように思います。ですが、僕には いまいち難しいことがわかりません。なので実際どうなりそうか教え ていただけませんでしょうか。 バカらしい質問で申し訳ありませんがお願いします。

  • 人工衛星

    宇宙は無重力なので人工衛星はジェットエンジンなどは使わず浮いていますよね。 そこで質問なのですが、人工衛星から地球の地上までひもをたらすとどうなるんでしょうか? ふわふわ浮くと想うのですが、そのとき人工衛星が6tだったとしてどれくらいの重さまでひもの先につけても浮いているのでしょうか? 下の質問のひもは重量0kgで絶対に切れない新素材という仮定のひもです。

  • 廃棄処分の人工衛星はなぜ地球に落とす?

    ミールの墜落処分について以前似たような質問がありました。そのときの回答は、引力圏から離脱する為には、11km/sの速度が必要とのことでした。 そこで質問ですが、(私の稚拙な憶測に基づく質問で恐縮です) 人工衛星というのは普通の状態で、引力と遠心力がつりあっているから落ちないのだと思います。従って、速度を上げなくても、人工衛星の軌道半径を大きくしてあげれば、つりあい状態が崩れて遠心力により宇宙空間に飛んでいってしまうのではないでしょうか? 回転半径を上げるときも、通常は力の平衡状態なのだから、ちょっとした力を加えてあげれば簡単に軌道半径が大きくなるのではないかと思いますがいかがでしょうか?

  • 物理学の問題

    少々長いですが、どうしてもわからないので教えて下さい<(_ _)>  質量mの人工衛星が地球のまわりを、地球の中心からの半径rで円運動している。地球の半径をR 、地球の質量をM,地表での重力加速度の大きさをg、万有引力の定数をGとして次の問いに答えよ。 1)人工衛星と地球の間に働く万有引力の大きさをr、M、m、Gを用いて表せ。 2)質量mの人工衛星の向心加速度の大きさをr、M,Gを用いて表せ。 3)人工衛星に働く向心力の大きさをr、mと人工衛星の円運動の速さvを用いて表せ。 4)人工衛星の速さvをr、M,Gを用いて表せ。 5)人工衛星の公転周期をr、m、Gを用いて表せ。 多いですが、教えて頂けるとありがたいです。

  • 人工衛星について

    人工衛星が地表の近くを飛んでいて、地球の半径での等速円運動と考え、重力を受けているとすると、何時間で地球を周回しているか教えてください。それと同時に無重力状態での質量の計測方法も教えてください。