重力の話

質問

重力について、今まで自分が思っていたことと違うことが出てきてまったく理解できないので、教えてください。

「重力は物体が地球から離れていても、物体との間が真空であっても、働く」

真空のとき働くのはテレビで見たことがありますが、地球から離れていても働くのでしょうか。どれぐらいはなれているかにもよると思いますが、何百億光年もはなれた宇宙では物体は浮くのではないでしょうか。宇宙飛行士の野口さんが宇宙でキャッチボールをしていることなどを思い出すと、どうしても「物体が地球から離れていても働く」ということが、理解できません。
どなたか教えてください。

回答No.4

pyon1956 · ベストアンサー

横レスですが・・・・
＞距離の差の二乗に反比例」ということでしょうか
違います。あくまで距離の2乗に反比例ですから、距離の差ではなく、距離の比の2乗に反比例、です。（もともと比例・反比例というのは差ではなく比の話ですよ）

んでもってちょっと誤解があるかと。
まず
重力というのはあらゆる質量を持ったものどうしの間に働きます。だから地球と太陽とか地球と月、あるいは宇宙に漂っているごくちいさなもの、たとえば電子一個と地球の間にも働いています。また太陽と月や電子と電子のように地球以外のものどうしでも、質量を持つものどうしなら重力は働いています。
次に
地球との間の重力を重力と呼んでいる例がありますね。（本当は誤用だと思いますが）無重力とかいうのはそういう感じで使われていますし、あなたの誤解もその用法でしょう。しかし、無重力というのも誤用で、地球の重力と他の力がつりあっている、または見掛け上つりあっている（宇宙遊泳のときの無重力というのはこれ）ことを慣用的に無重力と呼んでいる、というものです。しかし科学者が使う重力と言う言葉はそういう意味ではありませんし、また不正確なのであまり使わない方がいい使い方です。
最後に、今のところ実在する力は実はすべて遠隔力、つまり距離に反比例する力です。ところが私たちが普段知っている「力」は直接に働くものが多い（本当は直接ではないのですが、原子とか電子とかいったレベルの話なので逆に実感できないのです）ため、遠隔力というのはなにか不自然なもののように感じがちです。
少なくとも何か媒体がないと伝わらないように感じるわけで、このあたりはエーテル論争なんかの時まで漠然とそう思われていたみたいです。
しかし現実には遠隔力というものはあります。見えやすいところでは磁石の力なんかでしょうか。くっつけなくても引っ張っているのが解りますね。
重力もそういう種類の力なので、仰るような地球近傍の宇宙どころか銀河系の向こうにまで地球の重力は届いています。ただし、無茶苦茶小さい力なので無視できる（というか不確定性のせいで無視しなければならないレベル）だけです。
ついでながら野口さんの例はもっとまずい例で、そもそもあのあたりの宇宙空間は地球の重力がなくなってはいません（もしそうならシャトルは地球を離れて飛んで行ってしまいます。地球の重力と「遠心力」（これも見掛け上の力）がつりあっているから、見掛け上「無重力」のような現象がおこるだけです。厳密に区別する人はこれは無重量状態といって無重力というありえない状態とは使い分けています。（本当は無重量でもないのですが）

お礼

丁寧にありがとうございました。物理って面白いですね。

回答No.3

550

#1です

また、重力は距離の二乗に反比例、簡単に言えば距離が離れれば離れるほどどんどん小さくなる。という性質を持っています。つまり１０ｍ離れていた場合と１００ｍ離れていた場合では、１０ｍ離れていた場合に比べて10*10÷(100*100)＝100、つまり１００倍もの差が出来るわけです。だから野口さんのように地球から数百キロ離れた場所ではほとんど地球の重力が働かないんですね。（それだけじゃないんですけど）

補足

２度もありがとうございました。
ひとつ分からないことがあります。「重力は距離の二乗に反比例」とは「距離の差の二乗に反比例」ということでしょうか。もしそうなら、
90*90=8100となりそうですが・・・・

回答No.2

news_0203

問題の表記が誤解を招きかねませんね＾＾；

kibouさんのように解釈できてしまいますよね。。。
問題作成者の意図は、

「地面と接触せず離れている」ということを言いたいのだと思います。

回答No.1

550

その文章の意味はたぶん
「物体が地球と"接触"していなくともはたらく」
という意味ではないでしょうか？電磁気の力のように直接触らなくても力が働くんだよってことが言いたいのだと思います。