もりもりです。
地球は丸い！
しかも回転もしている。
そんな地球の上に乗ってる人間や
物などは落っこちない！
なんでなの？
その理由を調べてみました。
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地球が人間を引っ張ってくれている!
かんたんにいうと、
地球が人間を引っ張ってくれているから
落ちないんです。
人間以外にも、
どんな物には重さというものがあります。
肉1kgは1kgの重さをもち、
鉄1kg、綿1kgも同じ重さです。
すべての物に重さがあります。
それは、
「その物が持っている本来の性質」と考えられがちだが、
それはちょっと違います。
この重さというものは、
じつは、地球が物体をその中心に向かって引く力なんです。
「重力」と呼ばれているものです。
中心に向かって引っ張られるということは、
地面に立っている人から見ると
下向きに引かれることになります。
では、
重力があるのかを調べるには、
どうすればいいのか？
重力を調べる方法
バネばかりを使って調べることができます。
バネばかりに肉をつるしてはかって1kgあったとすれば、
地球が引く力は1kgの力になります。
バネばかりでなく天秤ではかったらどうでしょう？
やっぱり1kgになります。
それなら、
地球の引っぱる力などと面倒な考え方はやめて、
ただ重さといえばよさそうですよね。
ところが、
それでは困ることが出てくるのです。
月にいって体重をはかると重力はどうなる？
物の重さがその物に備わった変わらない性質であれば、
月にいっても同じ重さになりますよね。
しかし、
体重60kgの宇宙飛行士が月へバネばかりを
持っていってはかると10kgになります。
月では重力は地球の6分の1になってしまうのです。
天秤ではどうでしょうか？
天秤はバネばかりと違い、
つりあいではかるので、
比較する分銅の重さも６分の1になっています。
そのため値としては地球と同じ60kgをさします。
この重さを「質量」といいます。
つまりはその物に固有の値で、
重力のちがうところにいっても
変わらないのです。
万有引力
ニュートンは「あらゆる物体の間には引き合う力が存在している」
ということを発見します。
この力を「万有引力（ばんゆういんりょく）」と名づけます。
そして、
万有引力の大きさを「引き合う2つの物体の質量の積に比例し、
2つの物体の距離の2乗に反比例する」とした。
つまり引力は「質量」の大きいものほど引っ張り合う力が大きく、
距離が離れていくほど小さくなっていく。
地球に乗っている人間は地球という「質量」の大きいものに
引っ張られているので地球が丸くても落ちることはないのです。
ほんとうは、
落ちないというよりも、
しっかり捕まえられているといった方が
よいでしょうね。
もし、
地球が引っ張ってくれなければ、
宇宙空間に飛ばされてしまうことになります。
宇宙ロケットが地球から出ることができるのは、
ロケット噴射により、重力を越えるエネルギーが
出せるからです。
そして、
地球から離れていくと引力がどんどん弱くなり、
ついには無重力の宇宙空間に出ることができるのです。
万有引力の法則！
アイザック・ニュートンは惑星が
太陽のまわりを回り続けるのは、
惑星と太陽との間に引力が働くためと考えたのです。
そしてその引力の大きさは、ケプラーの法則から、
惑星と太陽の距離の2乗に反比例し、
惑星の質量に比例するということを導き出します。
さらに、
この力は惑星と太陽との間にだけにはたらくのではなく、
あらゆる万物の間にはたらくと考えました。
これを万有引力の法則といいます。
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アイザック・ニュートンはどんな人
アイザック・ニュートンは、1643年1月4日に
イングランドのリンカーンシャー州にある
小さな村で生まれます。
予定よりも2～3カ月早く生まれたため、
1リットル程の器に収まりそうなくらい小さな赤ん坊だった
そうです。
ニュートンは劣等生だった？
ニュートンは、
子どもの頃から実験が大好きで、
ネズミが回し車を回すのを見て、
粉が挽ける小さな粉挽き機などの模型を
造って遊んでいました。
ニュートンは、1661年にケンブリッジ大学に入学します。
しかし、当初は優秀な学生ではなかったそうです。
1665年、腺ペストの流行で大学が一時休校となり、
ニュートンはリンカーンシャーの実家に戻って2年間を過します。
落ちるリンゴを見てひらめいたのはこの時で、
後にニュートンはこの期間を“創造的休暇”と呼んでいます。
ニュートンは、りんごが落ちるのを見て、
「なぜ物は落ちるのだろうか？」と、思います。
そして、
「なぜ月はりんごと同じよに引力に引かれて
地上へ落ちてこないのだろうか。」とも考えました。
「たぶん、月も地球に引っ張られているのだろう。」
ニュートンは、
月が地球を回る遠心力と引力がつりあっているから
月が落ちてこないことに気づき、
「あらゆる物には、互いに引き合う力がある」ことを発見しました。
ニュートンのちょっと面白い話
ニュートンについて、
こんな話しがあります。
ニュートンはロンドンにあるイギリスの
造幣局の局長だったことは、
ニュートンに関して興味のある人には
有名な話だと思います。
しかし、
学者として数々の功績を挙げてきたニュートンが
造幣局で働いていたのはなぜ？
また、
どうやって局長になれたのか？
疑問に残るところです。
噂なんですが、
ニュートンには非常に美しい姪がいたようです。
その姪が、
実は当時のイギリス蔵相の愛人だったようで、
それをネタに、 ニュートンは大臣に近づき、
造幣局長の地位を掴むに至ったというわけです。
ニュートンから進んで造幣局で働いたことになります。
ニュートンは貧乏育ちだっため、
出世欲がつよく、学者という立場だけでは 、
満足できなかったようです。
そのため、
名誉ある公職につきたいと考えていました。
お金も凄く好きだったという話もあります。
なので、
国から造幣局はやめて研究に専念するように
言われるたようですが、
最後まで 、それを拒否し、
造幣局の仕事を一生懸命にやり遂げたようです。
まとめ
世界には不思議なこともたくさんありますが、
なぜ、
引力があるのかって考えると、
すごく不思議になります。
ありがとうございました。
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