空中にいるときの人体のモーメントについて

質問

人が地面にいるときと、空中にいるときでは、モーメントに違いはあらわれますか？
たとえば両腕を横に水平に広げたとき、腕の重さ分の力（モーメント）を使いますよね。その状態で高いところから飛び降りたとき、モーメントはゼロになるのでしょうか？
ゼロになるような、ならないような感じがしています。もしゼロになるのであれば、両腕に100KGのおもりをつけたとき、空中に飛び出せば軽くなる（ゼロになる）ってことですよね？
空中に飛び出して無重力状態みたいになったらゼロになるかもしれないと思いました。
すみませんが、回答をよろしくお願いします。

回答No.2

scale--free

少し混乱が生じているように思います。

重りによる重力は外力ですが、腕を動かす力は体の内部から生じる力であることをまず、押えなくてはなりません。
したがって、「モーメント」＝「角運動量」を生じさせる力は、重力のみです。
無重力状態で、腕をバタバタ振っても角運動量は変化しないのです。

しかし、この疑問は面白い問題を含んでいることが指摘されています。
それは、falling cat problem といわれる問題で、

角運動量がゼロであるにもかかわらず、腕をじたばた振る(これを内部運動といいます。)ことで正味の回転を得ることができる

というものです。
角運動量がゼロなのに、回転するというのは不思議な感じがしますが、これは理論的にしめされています。

佐藤 文隆 (著)
岩波講座 物理の世界 力学〈2〉対称性と保存則

に少しだけ解説が載っています。もし良ければ。

回答No.1

First_Noel

腕を水平に静止する場合については，
地上では重力によって腕が落ちないようにするために
モーメントをかけ続けなくてはなりません．
しかし自由落下中は重力を感じませんから，
モーメント０で腕は水平になったままです．

余談ですが，腕を動かそうとするときについては，
地上に居ても自由落下中であっても，
腕を動かすときに必要なモーメントは変わりません．