Q:真空中で羽と鉄球は同時に落ちるのか?
2015年12月11日 ゲームQ:真空中で、羽と鉄球を同じ高さから地球に向かって落とすとどちらが先に落ちるか?
思考実験
質量が10kgぐらいの鉄球と、
質量が地球の1000倍ぐらいある羽の塊(それは羽なのだろうか)を用意して、
それらと地球が初速0で宇宙空間に突然出現したとすると、
何が起こるだろうか?
たぶん鉄球と地球がすごい速さで羽の塊につっこんでいき、
たぶん羽と地球の方が先に接触する気がする。
私の回答
A:2つの物体の重心が一致していなければ質量が大きい方が先に落ちる。
羽と鉄球が地球に向かって落ち始める。
それと同時に、地球も羽と鉄球の万有引力によって引っ張られ、
僅かにだが、それぞれの物体の方に移動する。
羽と鉄球のうち、質量が大きい方に向かってより強く引っ張られるので、
地球は、僅かにだが、その質量の大きい方により多く移動する。
これにより、質量が大きい方が、
地球と接触するために移動しないといけない距離がより少なくなる。
(物体をそれぞれ地球の反対側に設置した場合が最も顕著)
また、羽と鉄球も、万有引力により互いに引っ張り合い、僅かに動く。
この時、地球の中心に対して円周方向に動くので、遠心力が発生する。
質量の少ない物体の方がより大きく動くため、より大きな遠心力が発生する。
地球は2つの物体のうち質量の大きい物体の方へより多く移動し、
また、軽い物体の方がより大きな遠心力を受けるので、
質量が大きな物体の方が先に地球と接触すると考えられる。
(重心が一致している場合、地球が引っ張られる方向が同一であり、
また、物体同士が引っ張り合って遠心力が生じることもないので、
上記のような差は生じないと考えられる。)
うーむ・・・・・・これであってるのか?・・・・
思考実験
質量が10kgぐらいの鉄球と、
質量が地球の1000倍ぐらいある羽の塊(それは羽なのだろうか)を用意して、
それらと地球が初速0で宇宙空間に突然出現したとすると、
何が起こるだろうか?
たぶん鉄球と地球がすごい速さで羽の塊につっこんでいき、
たぶん羽と地球の方が先に接触する気がする。
私の回答
A:2つの物体の重心が一致していなければ質量が大きい方が先に落ちる。
羽と鉄球が地球に向かって落ち始める。
それと同時に、地球も羽と鉄球の万有引力によって引っ張られ、
僅かにだが、それぞれの物体の方に移動する。
羽と鉄球のうち、質量が大きい方に向かってより強く引っ張られるので、
地球は、僅かにだが、その質量の大きい方により多く移動する。
これにより、質量が大きい方が、
地球と接触するために移動しないといけない距離がより少なくなる。
(物体をそれぞれ地球の反対側に設置した場合が最も顕著)
また、羽と鉄球も、万有引力により互いに引っ張り合い、僅かに動く。
この時、地球の中心に対して円周方向に動くので、遠心力が発生する。
質量の少ない物体の方がより大きく動くため、より大きな遠心力が発生する。
地球は2つの物体のうち質量の大きい物体の方へより多く移動し、
また、軽い物体の方がより大きな遠心力を受けるので、
質量が大きな物体の方が先に地球と接触すると考えられる。
(重心が一致している場合、地球が引っ張られる方向が同一であり、
また、物体同士が引っ張り合って遠心力が生じることもないので、
上記のような差は生じないと考えられる。)
うーむ・・・・・・これであってるのか?・・・・
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