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地球の地表の質量と、自転との関係について。
こんにちは。素人の素朴な、しかし真剣な疑問です。よろしくお願いします。 【質問】 地球の地表には、あらゆる物体の質量がのしかかっており、その重さも変動しているはずですが、それは地球の自転に影響しないのでしょうか。（回転が速くなったり、回転方向が変化したり） 【詳細】 たとえば、人間一人50kgと仮定して、それを世界の人口にかけると、すごい重さになります。また人間が科学的に重い物質をつくることもあります。（ビルとか、公共インフラとか） つまり、（主に）人間は、地球の地表の任意な場所に、大きな重量をかけたり移動させたりしていると思います。 ゆえに素人的に、「地球上の質量は、絶対である」とは思えないのですが、このことが、地球の遠心力や空気抵抗などと作用し、地球の自転の状況を変化させることはないのでしょうか？ 例えば、自転速度が変化して1日が23時間になったり、あるいは25時間になったり、 また回転方向が変化して赤道が移動したり、北極点が移動したり。 ・・・地球の内部はそんなものとは比べられない程重くて、人間の創造物などでは全く影響がないのでしょうか。 地球が、この永きに渡って常に「一定の自転を繰り返している」ことが奇跡的に思えてしまうのです。 以上、専門の方からは笑える疑問かもしれませんが、よろしければ 教えてください。
- c00c00
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「一日の長さが地球温暖化によって短くなった」 と何かのニュースで見ました。 理由は海水が溶けて質量の分布が変わったからとのことでした。 具体的にどう変わったかは忘れましたが、おそらく軸方向に質量が移動して、回転が速くなったからでしょう。（フィギアスケートで腕をすぼめると回転が速くなる原理） まぁ0.0000・・・1秒とかそんなくらいでしたが。 確かyahooニュースじゃなかったかなぁ・・・
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- debukuro
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外部との質量のやり取りを除外すれば地球の質量は一応は不変です １億トンのビルが建っても地球のどこから１億トンの資材を調達しているだけです 人間が増えても地球の何かが原料になっているので地球全体の質量は不変です 地球の質量と人間が移動させる質量の比率を考えれば大勢に影響はありません バレリーナが舞台で跳ぶと地球はどれだけ移動するかを研究した人がいます 結果は自分で検索してみてください
お礼
地球上の質量は不変なのですね。「大勢に影響がない」 ことはNO.1さんの例からよくわかりました。ありがとうございます。
- NAZ0001
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一例として。 月や太陽の重力による潮の満ち引きは、地球の自転にブレーキをかけています。一日に1億分の数秒だったか、遅くなっていることも、観測されています。 人間がいくら増えても、ビルをどれだけ建てても、もとは地球の物質から構成されているのですから。地球上の質量には目に見えた変化は起きません。地球から漏れる大気と、毎日降り注ぐ隕石の重量、どちらが多いでしょう？というレベルの話はありますが。 重量移動による影響は、計算上皆無ではありませんが。一度、地球の質量を調べて、これら質量を比較してみましょう。単純に考えて。1つのビルの下には、6000Kmもの四角錐上の岩石があるわけですから。 回転する物体が安定するというジャイロ効果についての物理的理解はされていますか？。要は、コマと同じです。 ただ、何千万年単位の話なら、地球の内部の液体部分の不安定さと、月や太陽などの重力の影響で、地軸がずれることは当たり前に起きています。
- Tacosan
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面倒なので人類の体重だけ考えますが, 大雑把に 100kg/人×100億人とすると合計 1兆kg. これに対して地球の質量は約6×10^24 kg なので, 人類の体重は地球全体の約 1/6兆. 多分, 人類が作ったものを全て合計しても「気にするほどの量」にはならないでしょう.
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お礼
「質量の分布が変わった」からというのが興味深いです。 べつに面白がっているわけではありませんが、 なにかの要因で、1秒も違ってきたら、地球環境が 大変なことになりそうですね。