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他の世界へのあなたの重み

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他の世界へのあなたの重み

やることと注意点


  • 以下の空欄に体重を記入してください。体重は任意の単位で入力できます。
  • 「計算」ボタンをクリックします。
  • 他の世界の重みが自動的に入力されることに注意してください。別の世界では自分の体重が異なることに注意してください。
  • 惑星の画像をクリックすると、Bill Arnett の素晴らしいNine Planets Web サイトから詳細情報を取得できます。

どうしたの?

質量と重量


重力とその作用について説明する前に、重量質量の違いを理解することが重要です。

日常会話では「質量」と「重さ」という用語を同じ意味で使用することがよくありますが、天文学者や物理学者にとっては、これらはまったく別のものです。物体の質量は、物体に含まれる物質の量の尺度です。質量のある物体には、慣性と呼ばれる性質があります。手に持っている石のような物体を振ると、それを動かすには 1 回押す必要があり、もう一度押すと停止することがわかります。石が静止している場合、石は静止したいと考えています。一度動かしてしまえば、動き続けたがります。物質のこの性質または「鈍さ」は慣性です。質量は、オブジェクトが示す慣性の大きさの尺度です。

重さは全く別物です。質量のある宇宙のすべてのオブジェクトは、質量のある他のすべてのオブジェクトを引き付けます。引力の量は、塊の大きさとそれらがどれだけ離れているかによって異なります。日常サイズの物体の場合、この引力は無視できるほど小さいですが、地球のような非常に大きな物体とあなたのような別の物体との間の引力は簡単に測定できます。どうやって?体重計に乗るだけ!スケールは、あなたと地球の間の引力を測定します。あなたと地球 (または他の惑星) の間のこの引力は、あなたの体重と呼ばれます。

星の間の宇宙船にいて、目盛りを下に置くと、目盛りはゼロになります。あなたの体重はゼロです。あなたは無重力です。あなたの隣に金床が浮かんでいます。また、無重力です。あなたまたはアンビルは質量がありませんか?絶対違う。アンビルをつかんで振ろうとすると、押して動かし、引っ張って停止させる必要があります。それにはまだ慣性があり、したがって質量がありますが、重量はありません。違いを見ます?

重力と質量と距離の関係


上で述べたように、あなたの体重は、あなたとあなたが立っている体との間の重力の尺度です.この重力はいくつかの要因に依存します。まず、それはあなたの質量とあなたが立っている惑星の質量に依存します.質量が 2 倍になると、重力は 2 倍の力であなたを引っ張ります。あなたが立っている惑星の質量が 2 倍であれば、重力も 2 倍の力であなたを引っ張ります。一方で、惑星の中心から離れれば離れるほど、惑星とあなたの体の間の引力は弱くなります。力はかなり急速に弱くなります。惑星からの距離を 2 倍にすると、力は 4 分の 1 になります。距離を 3 倍にすると、力は 9 分の 1 になります。距離は10倍、力は100分の1。パターンが見えますか?力は距離の2 乗で減衰します。これを方程式に入れると、次のようになります。

$$F \sim \frac{M m}{r^2}$$

上の 2 つの「M」は、あなたの質量と惑星の質量です。下の「r」は、惑星の中心からの距離です。質量が分子にあるのは、質量が大きくなると力が大きくなるためです。距離が分母にあるのは、距離が大きくなると力が小さくなるためです。どれだけ移動しても力がゼロになることはありません。おそらく、これがフランシス・トンプソンの詩のインスピレーションでした:

Equations are "guides to thinking"

すべてのもの
不滅の力で
近くまたは遠く
お互いに
隠れてリンクされています。
あなたは花をかき混ぜることができないということ
星を気にせずに。

アイザック ニュートン卿によって最初に導き出されたこの方程式は、多くのことを教えてくれます。たとえば、木星は地球の 318 倍の質量があるため、自宅での体重の 318 倍の体重が必要だと思うかもしれません。これは、木星が地球と同じ大きさである場合に当てはまります。しかし、木星は地球の半径の 11 倍なので、中心から 11 倍離れています。これにより、引力が 112 分の 1 に減少し、地球の約 2.53 倍の引力になります。中性子星の上に立つと、想像を絶する重さになります。星は最初から非常に大きい (太陽とほぼ同じ) だけでなく、信じられないほど小さい (サンフランシスコとほぼ同じ大きさ) ため、中心に非常に近く、r は非常に小さい数です。分数の分母の小さな数は、非常に大きな結果につながります!

Sir Isaac Newton
Sir Isaac Newton