へほは日記

無感動な大人を卒業して、感動屋なおじさんになります。

【物理学のお話】ますますもやもやする重力の話

アインシュタインにとっての人生最高のひらめきは、

「落ちていくときには自分の重さを感じない」

だそうだ。

 

仮にエレベータのワイヤーが切れて、自由落下してしまったら。

中にいる人はふわりと浮かんでしまうだろう。

それは想像がつく。

 

前澤友作氏がやったかはわからんが、飛行機を自由落下させて無重力状態を生み出したりする。

 

これらの無重力状態は、ニュートン力学ではみかけの重力としていたが、アインシュタインは実際に重力が消えていると解釈した。

 

つまり、エレベータや飛行機が重力による重力加速度を得てどんどんスピードアップしていくことにより、重力が生まれ、それが地球の重力を打ち消していると。

 

確かに中にいる人は浮かび、無重力状態を感じる。

 

でもさー、感じているだけでしょ?実際には中にいる人も重力にしたがって落ちているじゃん。

おかしくね?

 

もやもやするわー。やっぱ、みかけの重力なんじゃない??

・・・次!

 

以上は重力が均等に働いている場合の話。

実際には均等に重力が働いているのは稀なケースだ。

例えば、ブラジルやアルゼンチンの人から見ると、ワタクシに働いている重力は反対向きだ。

 

そこまで大きくなくても、例えば日本人全員を収容できる核シェルターがあったとする。

じゅうぶん巨大か。

その端と端の重力の向きは同じではないだろう。

どちらも地球の中心に向かっているが、そこまで大きいと角度がずれる。地球の中心と端と端を結ぶと扇形になると言ったら分かりやすいか。

 

その核シェルターに人を乗せて高い所から落とすと、一人一人は無重力状態を感じるだろう。

一方、端にいる人と反対の端にいる人の間はどうなるだろうか。

扇形の開いているところから要に向かって移動すると、その間はだんだん近づいてくる。

つまり、横方向に並んでいる人は近づく。

 

逆にシェルターを縦にした場合、上と下では重力が違うだろう。低い所ほど重力が強く、高い所ほど弱いのだから、上と下では下が速く落下する。

つまり、縦方向に並んでいる人は離れる。

 

これが地球規模で起きているのが、潮の満ち引き。

月の引力により、横方向は縮み、縦方向は伸びる。

このように一様でない重力による効果を潮汐力というそうだ。

 

これはもやもやしなかったな。