• ベストアンサー

太陽の引力と体重への影響

ヘンな疑問ですが…。 太陽というのは、時速10万キロという速度で公転している地球を つなぎとめておくだけの引力があるわけですが…。 この太陽の引力は、きっと人間の体にも影響していて、 たとえば昼間の太陽が頭上にある時だったら体も上に引っ張られているだろうし、 逆に真夜中は地球の引力にプラスして私たちの体を地面に押し付けているだろうと 考えるのです。 それって、きっと微々たる数値だとは思うのですが、 たとえば60キログラムの体重の人だったら 何グラム(0.00…何グラムかな?) ぐらいの違いがあるのでしょうか?

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • rukuku
  • ベストアンサー率42% (401/933)
回答No.1

こんにちは >ヘンな疑問ですが…。 全然変な疑問ではないですよ。 太陽の引力は地球の中心では、地球の公転による遠心力でキャンセルされます。 しかし、地表ではご質問にある通り、太陽に面した側は太陽の引力で上に引っ張られます。 真夜中の場合は、地球の中心よりも外側にいるので、地球の公転による遠心力によって、やはり上に引っ張られます(ちょっと変な感じがするかもしれませんが)。 潮汐力(ちょうせきりょく)と呼ばれる現象です。 実際には、月の方が太陽よりも、もっと大きな影響を与えます。 >それって、きっと微々たる数値だとは思うのですが、 太陽の影響が約3mg、月の影響が約6.6mgです。 確かに微々たる数値ですが、この力のために潮の満ち引きが起こります。 また、太陽の影響が無視できないため、太陽と月が並んだときに潮汐力が大きくなり、地球からみて直角の位置にいると潮汐力が小さくなります。大潮・小潮があるのはこのためです。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%BD%AE%E6%B1%90 http://www.s-yamaga.jp/nanimono/taikitoumi/choseki.htm#%E6%BD%AE%E6%B1%90%E3%81%AE%E5%91%A8%E6%9C%9F http://www14.atwiki.jp/yokkun/pages/21.html

y_hisakata
質問者

お礼

ほほーーーー! 太陽の影響が約3mg、月の影響が約6.6mgですか!! 潮汐力については、なんとなく知っていましたが、 こうして改めて知ってみるととても不思議な感じがします。 ご回答ありがとうございました。

その他の回答 (2)

  • naigel
  • ベストアンサー率25% (22/87)
回答No.3

No2です。質問の内容は、太陽の重力が我々個体に与える影響でしたね。 ごめんなさい。私の勘違いで地球公転による遠心力について書いてしまったようです。 太陽の重力による繋ぎ止めは、地球のみならず遠く海王星や冥王星、その外のカイパーベルトも繋いで いるわけです。 地球上では、太陽の重力の影響は、地球の重力にかき消されていますが、厳密にはわずかながら必ずありますよ。通常の満潮の潮位と大潮の潮位の差が、太陽の重力の影響ですから。 太陽の重力の影響は正午(南中)が一番強い事になりますね。ロケットの打ち上げも正午が良いのかも。 人工衛星は正しい軌道を正しく周回していれば、永遠に使えるものですが、実際には地球の重力のむら、月の重力、おそらくは太陽の重力、などの合算された力の影響で軌道からはずれ、修正のために燃料噴射 をし続け、燃料が無くなった時点で寿命が尽きるのです。

  • naigel
  • ベストアンサー率25% (22/87)
回答No.2

決して変な疑問ではありませんぞ! 私たちはこの地球上で、先祖代々から、生まれてこの方、地球の重力の影響下で暮らしていますので、 その事に慣れ親しみ、宇宙からの重力影響は何も感じないのです。地球の重力が強すぎるのです。 地球の公転は自転と比べ、公転速度は速いのですが、公転は365日かけて一周しているので、その中の1日をとって見ると、ほとんど直線運動ですよね。夜と昼の比較論は1日の中の現象です。 地球の自転による北と南の地域で質量の差はあって、たとえば、はかりメーカーなどは北海道向けと 沖縄向けとでは出荷時の設定が違うので、対応で苦労しているようですが、公転による夜と昼の質量の違いは、小さすぎて、ほとんどゼロに近いのです。

関連するQ&A

  • 太陽の引力vs地球の遠心力

    地球が太陽の引力に吸い寄せられていかないのは、 地球が公転する時の遠心力のせいですか? もしそうなら、太陽の引力は、地球の公転する時の遠心力には勝てないということですか?

  • 万有引力について2つ疑問があります

    地球に引力があることは、 物が下に落ちることを考えれば、 子どもでもよく分かります。 あらゆるものに引力があるということは、 太陽にも月にもあります。 (1) なぜ太陽や月や地球は、近づくのではなく、 公転をするのでしょうか? (2) なぜ、身の周りのモノは、 他のモノを引っ張らないのでしょうか? たとえば、 なぜ、人の体が、リンゴを、引っ張らないのでしょうか。 よろしくお願いします。

  • 地球はなぜ太陽に落ちないのか?

    地球に限りませんが、惑星というのは恒星の引力と 公転による遠心力が均衡して、恒星と一定の距離を 保っているのだと理解しております。 しかし、どうしてそう都合よく、重力と遠心力が中和する 地点に地球(惑星)が存在するのでしょう? たとえば、「引力に負けるあたりの物質は太陽にとっくに 飲み込まれ、引力が弱いあたりの物質はどっかに飛んでいき、 たまたまバランスのとれたあたりの物質がそれぞれの重力による 引力でくっついて惑星になった」と考えるべきなのでしょうか? とすると、なぜ地球や惑星は公転しているのでしょう?太陽から 飛び出した物質であるならば、太陽から垂直方向に運動エネルギーを もっているはずで、公転の原動力にはならなかったような 気がするのですが……。 それと、惑星は自転していますね。これはなぜでしょうか。 それから、地球の最後は、たぶん太陽に飲み込まれるものと 思いますが、それは太陽が白色矮星になるから……というような 理由を聞いた記憶があります。それまでは、地球は今の軌道を たいしてブレもせず、自転・公転を続けるのでしょうか。 宇宙空間だから空気抵抗がないのはわかりますが、地球は 潮の満干などがあり、若干ではありますが、自転へのブレーキが かかっているような気もしますし、星間物質によるわずかな 公転へのブレーキもあるような気がします。これらによって いずれ地球はだんだん動きが鈍り、その結果太陽に落ち込む ような気もするのですが、どうでしょうか。 最後に。 私たちの体は、地球の物質の一部です。最後に地球が太陽に 飲み込まれるのであれば、私たちの体を構成している物質は、 その時点でどんなものを構成しているかは別として、最終的に 光となるのでしょうか。 私たちの最後は光になる。 もしもそうだったらいいなあ……などと思ってこの文章を書いています。 幼稚な質問で恐縮ですが、どなたかお答えいただけたら幸いです。

  • 地球が太陽に落ちない理由と彗星

    地球が太陽の周りを回り続けているのは、引力と公転による遠心力とが釣り合っているからだと思います。 そうすると公転速度が少しでも、速くなれば太陽系外へ少しずつ飛び出てしまうし、遅くなれば太陽へと落下するかと思います。 また太陽の重さが変わったりしても同様(軽くなれば、引力は小さくなるので地球は外へ飛んで行ってしまう)かと思います。 それが起こらないのは、日々、そして50億年の間に起こっている変化が、(大きな彗星が落ちたり)大変、小さいからなのでしょうか。 またハレー彗星などの場合、大きさ(そして質量)が小さくなっているのであれば、(楕円軌道でも原理的には同じと思いますので)上記の理屈から行くと、引力が小さくなるので、太陽系から離れて行ってしまうと思うのですが、そうならないのは、なぜなのでしょうか。

  • 万有引力の伝搬時間の不思議と物理学破たん

    Q1 なぜ地球の公転は軌道を円に閉じているのでしょう。 万有引力の働きで、太陽系にいる地球は太陽の周りを公転しています。太陽と地球間は1億5000万km光速で8分19秒を要す遠さだそうです。そんなに遠いのになぜ地球の公転は軌道を円に閉じているのでしょう。もし万有引力が太陽から地球に届くのに時間がかかり実際の働きが必要な向きに遅れ、引力の働くべき位置と時点とがいつも遅れているのなら、野球のピッチャーが球を投げ損なう暴投のように的を外し、公転軌道は狂っていくでしょう。 地球の公転は正しい軌道ではなく、伝搬の遅れた引力のために円の接線より、上へ外周軌道に暴投するでしょう。 なぜ公転円は閉じているのでしょう。  公転軌道はたとえば等角らせんの曲線を描き、徐々に径を膨らませ、いつかは太陽系を脱する筈です。 Q2 万有引力の伝搬時間は0か、または距離に比例するのか 万有引力の伝搬時間が、2物体がどんなに遠い距離が離れても遅れがないとしたら、太陽と地球の二体間が接触して、接触点に力の作用点が存在すると考えるべきでしょう。力学からはそういう接触作用として答えが得られます。 たとえば溝を転がるボールや、雨どいを流れる水のように。樋や溝と水の接触面や、ボールの接触点が作用点で、樋や溝があるからボールや水の運動軌道が定められるわけです。  この樋や溝という考え方は現代の万有引力の場の曲率が太陽を中心に歪んでいると考えることへ進める事が出来ます。 ところでもしかすると、万有引力に伝達速度があれば引力の伝搬時間は距離に比例するのかもしれません。その時、宇宙の真空空間には、力を伝搬する媒体が存在するという矛盾が発生します。もし伝搬する媒体が地球と太陽の間に存在すると、媒体のヤング率やポアソン比の値が実験でき、それらの値から、糸を伝わる音速の限界のように、力の伝達速度と遅れ時間が決定づけられます。 万有引力の伝搬時間は0か、または距離に比例するのかそれがわかりません。 Q3 なぜ場の窪みが万有引力なのでしょう。 場の窪みは月の運動や軌道を説明できるでしょうか。 月は太陽から見ると2階建ての公転です。 月は「太陽-地球-月が1直線上にならび満月になる「望」の位置に 来る周期を求めるとだいたい18年に1度」 月の軌道を太陽から見ると、地球を径としたトーラスの表面を径方向に回転しながら、緯の方向にも回転し、まるでトーラスの表面に巻きついた軌道を描き、径を18年巻いてから、軌道の最初に戻るのです。円周軌道は径に1年、緯に28日、全体では18年周期でトーラスの表面に巻きついています。 でも現代の万有引力の場の曲率で、この現象を説明できるでしょうか。月と地球は太陽の周りを地球が公転するように、月は地球の周りを公転します。公転が2階建てなのです。 場の窪みが万有引力だと1階の公転を説明できても、2階建ての公転を現代の万有引力の場の曲率では説明できないのではないでしょうか。 たとえば雨どいが同じ空間を交差分岐したとしても、水のたどる途、水の軌道は交差したり分岐せず、水の動きを遮らぬ限りただ一方に直進し特定の樋だけに向かいます。  同じ空間に2階建ての公転を生み出すような窪みの作れるはずはなく、18年で周回する説明も現代の場の理論では説明できそうもありません。この矛盾を見れば場の理論は破たんしています。 もしかすると同じ空間に場の窪みを多重に、そして場の窪み其々を干渉し合わない別次元と考えねばならないのかもしれません。 Q4 万有引力は媒体を伝搬するのか、場のへこみなのか。場が引力の伝播媒体でないとしたら、先ごろ報道された初観測の重力波とはなになのか。現代の物理学は矛盾し破たんしています。

  • 万有引力についての問題です

    万有引力についての物理の問題です。途中経過も教えてくれるとありがたいです。 惑星の公転運動は楕円であるが、地球の軌道はほぼ円とみてよいので、円軌道であるとすると、ケプラーの第二法則によって、等速円運動していることとなる。太陽の質量をMs、太陽の中心から地球の中心までの距離をRs、地球の質量をM、公転周期をTとする。地球の等速円運動に必要な向心力の役目をするのは太陽の引力でFsで、Fs=(ア)と表される。ケプラーの第三法則によって、T^2はRs^3に比例するから、これを上の式に代入すると、Fs=Ks×(イ)となる。ここで、Ksは比例定数である。 月もほぼ地球の周りを等速円運動している。そのために必要な向心力の役割をするのは地球の引力f で、その力の性質は太陽が地球を引く力Fsと同じであると仮定する。月の質量をm 、地球の中心から月の中心までの距離をr とすると、f =Ke×(ウ)と表される。地球の半径をRとし、地球が地表面にある質量m' の物体を引く力をf ' とすると、同様に、f '=Ke×(エ)となる。月が地球に向かう加速度a、地表面における加速度(重力加速度)をg とすると、運動の第二法則によって a:g=f/m:f '/m'=(オ)( : )  a=(カ) が得られる。9.8[m/s^2]、r=60Rをこれに入れると、a=(キ)[m/s^2]となる。 一方、月の公転周期をt とすると、aをrとtで表して、a=(キ)となる。 r=3.84×10^8[m]、t=27.3日をこれに入れると、a=(ケ)[m/s^2]となる。この2つのaの値はほとんど一致しているから、f の性質がFsの性質と同じであるとした仮定は正しいと考えてよいだろう。 力は一方的にはたらくものではないから、地球も太陽に引力を及ぼしているであろう。これをFeとし、その性質もFsと同じであると考えると、Fe=Ke×(コ)と表される。運動の第三法則(作用・反作用の法則)により、FsとFeの大きさは等しい。これをFとすると(イ)、(コ)からF=G×(サ)が得られる。Gは定数(万有引力定数)である。

  • 太陽の質量が半分になった場合の周期について

    太陽の質量が半分だったとします。 この場合、地球はどのような周期で太陽を一周するのでしょうか? ケプラーの法則とニュートンの万有引力の法則が臭うと言うのは分かるのですが、如何せん、どのように結果を算出するかが分からないので困り果てています。 個人的には軌道長半径がもっと長くなり、公転周期もグーンと伸びる様な気がするのですがどうでしょう? そうすると一年はもっと早くなるのかな・・・。

  • 万有引力を近接作用として推論したら

     物理学で場という表現では万有引力は遠隔作用とされてきた。 遠隔作用といえば、その意味は力の作用に遅延が無く、伝搬速度をみたてれば無限大の速度を持つ事だった。  逆に近接作用といえば、その意味は力の作用に遅延が有り、伝搬速度は有限の定値の速度を持つ事だった。  遠隔か近接かは真向から対抗し同時に一つに具備する事のない矛盾する性質なのだが、現代の物理学は万有引力をどちらの性質とみているのだろうか。  それを明確にするためにお尋ねする。  ご回答をお願いします。  同事に近接作用とする万有引力から導く推論の結果を後半に述べるのでご賛同を頂きたい。重大な結果がうまれでた。  よろしくお願いします。  詳しく説明を始めると、放送大学で場と時間空間の物理第一回 米谷民明講師の力と場の講座において、ニュートンの万有引力では遠隔作用と分類し、場という考え方でも遠隔作用と認識されていたが、1915年のアインシュタインの一般相対性理論から万有引力を近接力と分類されたと板書にしていた。  その通りだとすれば、遠隔作用を否定して近接作用と万有引力の認識が改められたことになるがそれで良いのか。  だとすれば遠隔と近接の矛盾がもとになって、学習してきた万有引力と力学の全てが基礎から再構成しないと大きな矛盾を生む。  たとえば公転軌道が楕円を描くとする常識が覆される。  惑星の公転軌道を太陽を原点に公転面を公転周期のあいだ観察すると太陽を原点に北極星を一定の方位にした公転面のグラフに楕円が描かれる。 この楕円は万有引力の求心力と軌道の接線方向の惑星の速度の遠心力の釣り合いで作られると考えるのがニュートンの力学だった。ニュートンの力学では万有引力を遠隔作用とみている。  しかし近接作用とみるならば、引力に伝搬遅延時間が生じる。その遅れにより求心力は楕円に適する大きさと向きを作れない。  たとえば地球は光の速さで7分の距離太陽から離れている。  たとえば例として光速と同じ速さで伝搬すると仮定します。  地球と太陽の距離は光速で約7分です。  太陽系では公転軌道の接線方向に地球が直進速度を持っています。  地球と太陽間の引力がちょうど遠心力につりあって公転軌道を描くはずでした。  ニュートンの力学から引力は太陽の重心と地球の重心を線分で結ぶと、その線上に働きます。  ところが近接作用説に基づけば万有引力は遅延して作用するので、その位置でちょうど必要なだけの分を働くことができません。遅延のため接線から外に交角が開く角度で地球が直進してしまうのです。  1年で1周する針を持つ時計を思い浮かべて7分で角度が何度遅れるかいまから計算してみましょう。 まず単位から1分に何度遅れるか計算してみます。 1年で公転する角度 360度 1年の日数  365日≒約360 とします。 1日の時間  24時間 1時間   60分 1分では360/365/24/60度≒約24/60≒約0.4度の角度の遅れをする時計です。 その角度と太陽と地球の離隔距離光の速度で約7分から (360/360/24/60)・7≒約2.8度 だから楕円の接線より交角が約2.8度外周向きに地球は直進します。 接線に対する交角がある軌道は等角螺旋軌道の性質です。この性質は円周や輪、楕円を作りません。 だから公転軌道は楕円を描かないはずです。 しかしケプラーの観察した軌道は楕円軌道ですから、近接作用から推論した結果と現実が一致しません。  すなわち閉じた楕円軌道を描く公転にはなにがしか未知の復元力の働きが隠れています。  みなさんはまだ納得できないでしょうから、太陽と地球の引力の大きさについても念を押すためにもう一度考えてみましょう。  ニュートンの力学から引力は太陽の重心と地球の重心を線分で結ぶと、その線上に働きます。それ以外の方向にはたらく引力はベクトル成分の分解から計算できます。 推量の結果から引力の遅延から交角2.8度の角度で分解すると引力は地球の運動の減速成分と、釣り合いより弱すぎる向心力成分に分かれます。  ところが公転速度は現実には減速していません。そして向心力はつりあって楕円軌道は一定の現実ですから、推量の力の大きさとは一致しません。  ベクトルで考えた求心力の大きさでも閉じた楕円を描けないのです。  でも公転軌道は楕円を描いています。現実が近接作用からの推論結果に一致しません。  すなわち閉じた楕円軌道を描く公転には未知の復元力の働きが隠れていなければおかしいのです。  釣り合いより弱い向心力は軌道径の拡がりとなり、これも等角螺旋軌道の性質です。 近接作用だとすれば、公転面に描く図形は等角螺旋です。  しかし等角螺旋軌道を描かずに楕円軌道となる現実、それを捉えたケプラーの法則には別の原因から楕円軌道を保つような復元力が働いているのです。  私と一緒に復元力の原因について共同研究をしてみませんか。    私の推理では未知の復元力の原因は同期という非線形増幅の共鳴作用によるものです。  ケプラーは宇宙の観察から、惑星の公転運動に隠れた同期に気がついて、その時代の音楽の知識から和音と惑星の公転運動を呼びました。ニュートンやラグランジュはその現象に気が付かず見逃したようです。  同期の存在を裏付ける現象がまだ多数の天体現象にあります。  現代は望遠鏡の技術の発達で衛星の多数に尽数という未知の現象を発見しています。  尽数とはこの同期を意味する、衛星の公転周期と自転周期との公倍数の周期ごとに増幅される運動の現象です。たとえば月は地球に対し1対1の尽数の公転周期と自転周期をもちます。尽数ではこのようなi対jの整数i,jの比になる現象です。  尽数や和音や同期を身近な遊びで表せばブランコ漕ぎです。ブランコは特定のリズムで特定のタイミングに漕ぐと揺れが大きくなります。毎回のリズムに漕がず、休みを入れてたまに漕ぐこともできます。ある特定回数の休みいれた周期で漕ぐとブランコやはり大きく揺らせます。タイミングを間違えるとブランコの揺れは止まります。  この同期が公転に働いています。  同期という現象の学問を探したら、モデルが見つかりました。  蔵本モデルの数式の項に公転の復元力を取り入れる事ができます。  このような同期の復元力は波動運動の位相を特定値に留めようとする力です。この力を微分すると停留値があります。  私は停留値に注目して再度意味づけを考えました。  すべての運動と力学を表す学問があり、解析力学と呼ばれていますが、ラグランジュの最小作用の原理というものには停留値に意味づけがあります。  その原理によると全ての運動の軌道は作用に停留値を維持しているそうです。  それは万物の力学現象に常に同期を維持しているという事です。  どなたか私と一緒に共同研究をしませんか。

  • 地球とか、何回も公転してるけど。。

    なぜ地球は、何周も太陽の周りを公転し続けられるのでしょうか? 公転が星同士の引力によって周っていることは 学校で習ったのですが、それってかなり微妙な力の バランスだとおもうのです。 そんなんで、地球は約46億周?も周り続けているのが 理解できません。 なにか他に、公転運動を安定化させている力が あるのでしょうか?

  • 惑星の公転の不思議

    前々から疑問に思っている事があるのですが、 例えば我々が住んでいる地球は、太陽を中心に公転しているのですが、 これって、凄くシビアなバランスを保っていると思いませんか? 地球と太陽は、引力で引き合って距離を保っていると思うのですが、 少しでも距離が変われば、加速的に引き合うか、遠心力で何処かにとばされるという事が起きそうなのですが、現実には何億年以上も 遠心力と引力のバランスを保ちながら、公転しています。 そんな惑星や月みたいな星が、太陽系だけでも20以上あると思います。 これってとても不思議です。 例えば人工衛星等は、制御が利かなくなった時点で短期間に、地球に落ちるか宇宙に飛び出す事なりますよね。 憶測でもいいです。ご意見等お聞かせ下さい。 宜しく御願い致します。