今更ですが・・・

質問

このカテゴリでいいのかどうかは分かりませんが・・・

よく電車の中でジャンプすると、着地場所は、ジャンプする前に居た場所と変わらないと言いますよね。もう、二十歳もとうに過ぎましたが、未だに、納得いく答えに出会ったことがないんです。いつも、電車は動いているのにどうして？などと思ってしまいます。

それと、例えば自分に羽根が生えているなどして、飛び続けている（非科学的ですが）場合はどうなるのですか？やはり、同じ場所に居続けることになるんですか？

幼稚な質問かとは思いますが、宜しくお願いします。

回答No.4

noname#12265

一応理系の仕事に就いている者ですので、この辺りの話も経験者、とゆぅ事で。

　移動している電車に乗ったアナタは、御自身では床に停止しているように見えますが、電車の外から見るとアナタ自身が電車と同じ速度で移動している様に見えます。

　ここでアナタが電車の床から垂直にジャンプしますと・・・・ベクトル、とゆぅモノを御記憶でしょうか？今までの電車の移動とアナタのジャンプとが合成され、電車の外から見ているヒトには、アナタは放物線を描いて電車の進行方向に飛んでいる様に見えます。
　ベクトルの合成として考えますと・・・・たとえば電車の速度としまして紙に右方向の矢印を書き、それと垂直な上方向の矢印（アナタのジャンプ分）を書くと、実際にはこの２本の矢印を辺に持つ長方形の対角線方向に飛んでいるワケです（これがベクトルの合成です）。対角線方向に飛んでいるので、飛行する物体（＝アナタ御自身）は、放物線を描いて飛んだ位置から遥か前方に着地します。

　さてそれでは羽があったらどぅか？ですが、電車の様に完全に密閉された空間で、床に立っていた時電車から受けた横方向の運動が失われる要素が無いなら（空間が一緒に移動しており、空気の流れがないとゆぅ事。地球上では、地面にふれていない物体の横方向の運動が失われるのは、主に空気抵抗です）、いつまでたってもその位置を移動しません。

　実際にはどぅでしょう？微妙な風の流れや重力の影響などにより、ジリジリと横方向の運動エネルギが失われて行く（＝少しずつ電車から遅れだす）様な気もします。