• ベストアンサー
  • 暇なときにでも

宇宙は無重力?

万有引力の法則について、はじめて学びました。 万有引力は距離の二乗に反比例すると知り、 宇宙は無重力だときいたけど、微重力じゃないかと思いました。 実際は、どうなのでしょうか? ご存知のかたがいたら、教えてください。 お願いします。

共感・応援の気持ちを伝えよう!

  • 物理学
  • 回答数2
  • 閲覧数278
  • ありがとう数4

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • 回答No.2

重力は距離の2乗に反比例しますから、地球から離れるにつれ地球からの重力は減少しますが、今度は、月や火星あるいは金星に近づくことで、それらからの重力を受けることになります。 ただし、スペースシャトルは自由落下運動を続けているので、その中ではあたかも重力がなくなったかの様に、物体の重さを量ってもほとんど0という状態になります。 こうした環境を微小重力環境と呼びます。 だそうです。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

ありがとうございます! スペースシャトル内の重さがほとんどゼロということは僅かだけど重さはあるという理解でいいのでしょうか。

その他の回答 (1)

  • 回答No.1

正確には無重力ではなく無重量状態だそうです。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

ご回答ありがとうございます! 無重力ではないということは、重力があり、重量があるということにならないですか? 重力があって、重量がないということがわからないです。 僕の読んでいる解説書によると重さと違って「質量」はどの重力場でも変わらないものである。重さはその物体に働く「力の大きさ」と考えればよいでしょうと書いてあります。 そうだとしたら、引力が少しでも働けば、重量があるということになると思うのですが。。。

関連するQ&A

  • 惑星自身の重力について

    宇宙での、惑星自身の重力についてです。 まず、重力≒万有引力ですね。 (参考書には、重力とは万有引力であると書いてありますが、遠心力があるため、重力=万有引力とは言えないため。) 例えば、地上では、質量が大きいほど、重力も大きくなります。 地上では、地球に引っ張られる万有引力が重力ですね。ならば宇宙では、惑星自身がもつ重力は、何によって引っ張られる万有引力でしょうか? まず、地球自身について考えます。 惑星同士が及ぼし合う万有引力は、距離が離れすぎていて小さすぎるため、無視できますね。 (万有引力=GMm/r^2より) ならば惑星自身の重力は何なのかというと、太陽によって引っ張られる万有引力ですね。当然、それぞれの惑星は、太陽との距離は離れすぎています。しかし、太陽の質量は惑星に比べて莫大に大きいから、太陽からの万有引力は無視できなくなります。(万有引力はニ物体の質量に比例するから) つまり、宇宙で考えて、惑星自身の重力は他の惑星から受ける引力によってでなく、主に太陽からの引力ですね。 すなわち、 惑星自身の重力≒太陽がその惑星を引っ張る万有引力 でしょうか? (の前に、重力とは地球が引っ張る力だから、惑星自身の重力というと、全て0になるような気がします…。だから、別の言葉にすべきではと思いましたが、まあ大丈夫ですよね…。) となると、地球では質量が大きいほど重力(万有引力)は大きくなると言いましたが、宇宙では違いますよね? 例えば、太陽から一番近い惑星の水星と、一番遠い惑星の海王星について考えます。 例えば、水星の質量を1kg、太陽からの距離を5mとし、海王星の質量を10kg、太陽からの距離を100mとし、太陽の質量は100kgとします。 (明らかにおかしいですが、例ですので。) すると、質量は水星<海王星ですが、重力は水星>海王星です。 よって、宇宙では、質量が大きくても重力が小さかったり、質量が小さくても重力が大きかったりするのですよね? これが地上との違いだと思いました。 最後に、太陽自身の重力についてです。 太陽は質量は莫大で、周りのいろんな惑星から力を受けます。しかし、それぞれの力は太陽にとっては小さい力です。 つまり、太陽は質量は莫大だが、重力はそうでもないのでしょうか…? 質問が多くてすみません。 というか、重力は空間の歪みで、万有引力ではないとか聞きましたが、それがよく分かりません。

  • 宇宙の「重力定数」が現実よりもっと小さかったら?

    重力のの大きさとは、物質の質量と相互の距離、それに重力定数(万有引力定数) により決まるそうですが、もし仮に宇宙の重力定数が今よりもっと小さな値だった としたら、どのようなことがおきますか?特に、太陽のような恒星にはどのような ことがおきますか?

  • 閉じた宇宙での光や重力の伝わり方について

    有限で果てのない宇宙を考えるときの疑問です。 よくあるように、宇宙を2次元球面として地球の表面に例えて考えます。 光や重力が距離の2乗に反比例して減少するのは、伝わる距離の2乗に比例してその伝わる球面の面積が増えていくことが理由だと理解しています。(2次元平面では球面ではなく、円周ですので距離に比例して減少) 北極点を源とする、光や重力は赤道上まで距離と共に徐々に減少していきますが、その先は逆に距離とともに増加していって、南極点では無限大になってしまうように思えます。 つまりこの2点が因果律をもつと、空は光であふれ、宇宙はぺちゃんこにつぶれてしまいます。 現在我々は宇宙のごく一部しか観測できていないようなので、もちろんこんなことにはなりませんが、膨張が減速する宇宙では充分に長い時間を考えると、いつか必ず、2点は因果律をもつはずです。 無限大や果てのある宇宙よりも、有限で果てのない宇宙のほうが感覚的に理解しやすいので、希望的観測として閉じた宇宙であって欲しいのですが、上記のことを考えるとわけがわからなくなります。 どこか考え方に間違いがあるのでしょうか。 解説できるかた、よろしくお願いいたします。

  • ? 真空=無重力=宇宙?

    宇宙は無重力であり真空なんですよね? 真空では無重力であり、宇宙は無重力なんですよね? ISS(国際宇宙ステーション)は、地球に対して自由落下状態だと以下のサイトで言われてますが、 地上に落ちてこないのは遠心力が働いていて、地球の引力と力関係が釣り合っているから落ちてこないのでしょうか? https://fanfun.jaxa.jp/faq/detail/100.html 地球が自転と公転している中、真空で無重力の宇宙にISSは浮かんでいるので、自由落下してるというのは驚きです。 落ちても来ないし、外に飛んでいかないのは、ISSが時々エンジン吹かしたりして、自由落下状態になるような位置に調整して存在しているって事ですか? 宇宙は真空で無重力だから、ISSはプカプカ浮かんでいるだけなのかと思ってました。 外に飛んでいかないのは、地球の引力圏に捕まって(入れて)(遠心力と引力が同一な均衡状態が働いて)(均衡状態になるようにして)いて、見えない手で繋がれたような状態だからなのかと思ってました。 本当に自由落下状態なら、落ちてくるじゃん? 真空と無重力と宇宙と引力・重力の関係がボヤっとしてます。 とりあえず宇宙は無重力だから、人工衛星は落ちてこないんですよね? そして無重力は真空空間だと、一番その効果を発揮するんですよね? 自由落下状態の飛行機の中での無重力状態は空気は有りますもんね? なので、真空=無重力って訳でもないんでしょう? 地球の引力圏内でも無重力状態を作り出せるというのは、不思議な感じがします。 引力=大気圧の力が加わる方向に自由落下状態にすると、重力は帳消しにでき、無重力状態になるということですよね? では、宇宙が無重力なのは、、、、 宇宙空間の重力が帳消しになっているのは、、、、、、 宇宙はどこか(例えばデッカイブラックホール)へ向かって自由落下状態だから??? 無重力なのかな? いや、抑え(押さえ)付ける大気が無いからなのか? 物質が電磁気力で集まって引力を生じさせ、そこに大気としての物質も集まって引力を強化してるのかな? 物質同士が集まって星(惑星や恒星)になり、それ以外の空間はそれらが無いから引力が生じずに無重力になるのかな? 宇宙って何ぞや? 真空って何ぞや? 無重力って何ぞや? 引力って何ぞや? 本当の答えは誰が知っている? はい、わかる人~? 分かり易く解説をお願いします。 こっちには絶対真空は存在しないとあります。 https://www.ulvac-kyushu.com/welcome/whats/ 宇宙は絶対真空じゃないのか? ダークマターがあるから? 宇宙は本当に無重力なのか? 地球(惑星や恒星)の引力圏では、厳密には無重力じゃないでしょう? どこまでが地球の引力圏? 月は地球から離れないから地球の引力圏に捕まっているんですよね? 地球は太陽の引力圏に捕まっている? 太陽は銀河系の引力圏に捕まっている? じゃあ、その範囲は、厳密には無重力とは言えないのでは? ごめん、アホな疑問、質問かもしれませんが、よく分かりません。 宇宙、よくわかんねー 絶対、専門家もよく分かっていないでしょう? だから研究してるとも言えますが・・・ 誰か教えて。

  • 万有引力の位置エネルギー

    こんばんは。万有引力の位置エネルギーについて質問します。  万有引力は2つの物体の距離の2乗に反比例するとのことですが、   F=GMm/r^2  万有引力の位置エネルギー    U=-GMm/r   はなぜ(距離の2乗に反比例ではなく)距離に反比例なのでしょうか?  素朴な疑問です。理解できるかどうかわかりませんが、ともかく質問します。よろしくお願いします。

  • 万有引力について

    こんにちは。 いま、ふと思ったんですけど・・・ 地球には万有引力が働き、その力は式では、半径の二乗に反比例して引き合う二つの物体の積に比例しますよね。 昔授業で、その辺にある2つのものは質量が小さいから引力は働かないけど、地球は質量が大きいから地球に対して全てのものが引力(重力)を感じると習いました。 じゃあ、地球と月の間には引力は働かないのですか? 両方とも重いから引力はすごくでかくなるようなきがするんですが、距離がはなれすぎてるからですか? あと、月の重力は地球の6分の1だったと思うんですけど これは月の質量が地球に比べて小さいからですか? それとも、よく教科書に載っている万有引力の式は地球上だけの場合なのでしょうか? 解かる方いたら教えてください。 お願いします。

  • 地球内部の重力

    地球内部にどんどん入っていくと重力はどう変化するのでしょうか。万有引力の公式からすると2物質間の距離(重心間の距離?)がどんどん減少するので引力結局重力も限りなく増大するのでしょうか。とても悩んでいます。教えてください。よろしくお願いいたします。

  • 重力は、エントロピー増大の法則と反対だと思いますが、間違いですか?

    重力は、エントロピー増大の法則と反対だと思いますが、間違いですか? エントロピー増大 = ものがだんだん崩れて複雑になっていく、時間の経過とともに と認識していますが、重力(≒万有引力?)は すべてのものを、地球の中心に向かってひきつけようとする、一点集約の力ですよね? もしエントロピー増大なら、宇宙空間に向かってばらばらに遠くに飛散していくのだと思い ならば、ものを固定する(条件によって。落ちたものをとめる。)重力(≒万有引力?)は エントロピー増大の反対では? 位置エネルギーを落ちることで失う、という視点では、エントロピー増大?でしょうか? かばんが開けてものが散らかったらエントロピー増大?それは重力のせい? 重力(≒万有引力?)とエントロピーの関係を、数式とか難しいことでなしに 言葉の表現やたとえなどで理解したいのですが・・・

  • 潮汐力について

     参考書に「万有引力は質量に比例し、距離の2乗に逆比例する。したがって、潮汐力は引力の差であるから、距離の3乗に逆比例することになる。」とあります。  「万有引力は質量に比例し、距離の2乗に逆比例する。したがって、潮汐力は引力の差であるから、」までは理解できるのですが、最後の「距離の3乗に逆比例することになる。」ということが理解できません。  a/r・r-b/R・R (a、bは任意) ということから、力の差は距離の2乗だと思ってしまうのですが・・・。  宜しくお願い致します。

  • 物理法則などの公式について

    素直に認めてしまえばそれまでなのですが、なぜ物理法則の公式は、どれもきれいな格好をしているのでしょうか。 例えば万有引力の法則は、2つ物体の質量に比例して、距離の2乗に反比例するものですが、「距離の2乗」というところで、どうして「2乗」ときれいな数字になるのでしょう。別に約1.9や2.1かもしれないし、√2といった無理数かもしれないのではないでしょうか? たまたま人間が便利な10進数を使っているから、こんないろいろなきれいにまとめられた法則・公式が出てきたのですか。もし、別な数体系を持っているなら、未知の公式が発見できそうなのですか。 …「物理法則だから」とか「自然科学だから」といったといった理由で、この疑問は片付けたくはないと思います。