地球は凄いスピードで、自転、公転しているのになぜ、風、大気の影響を受けないのでしょうか？逆に急に止ま

Question

地球は凄いスピードで、自転、公転しているのになぜ、風、大気の影響を受けないのでしょうか？逆に急に止まると大変な事になるそうです。理由を教えてください。

なぜ大気も地球と一緒に動くのでしょうか？

補足日時：2023/12/03 19:13
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yhr2 · Accepted Answer

＞なぜ大気も地球と一緒に動くのでしょうか？

大気（空気）はさらさらで何の抵抗も流れるなどとお考えですか？
いえいえ、走っている電車や自動車の窓から手や顔を出せばわかるように、大きな抵抗、空気との摩擦があります。
飛行機が「翼」を通る空気の抵抗で持ち上がるほど、パラシュートでゆっくり落下できるほど、空気の抵抗は大きいのです。
なので、地球が回れば、その「抵抗、摩擦」で空気（大気）も地球にくっついて行こうとするのです。
風呂の中で、水を手でぐるぐる回せば渦ができるように。
空気も、水ほどではないにせよ「粘性（ねばっこさ）」や「動くものとの間の摩擦」があって、動くものにくっついて行こうとします。「うちわ」や「扇風機」や「送風機のファン」が作る風を考えれば分かりますよね。

ということで、地球の表面に接触している空気（大気）は、地球の回転にくっついて一緒に回ります。
それは「海の水」が地球と一緒に自転、公転しているのと同じです。
地球の自転や公転は一定速さで安定していますので、空気（大気）もそれにぴったりとくっついて安定に動いています。

実は、大気は「上下（高低）」も含めた3次元の動きの中で、地球の自転とのほんのちょっとのアンバランスで「貿易風」や「偏西風」という一定の流れを作り出しています。低気圧の回りに「反時計回り」の渦巻きが、高気圧の回りに「時計回り」の渦巻きができるのも同じようなメカニズムです。

貿易風、偏西風
↓
https://www.rd.ntt/se/media/article/0044.html

低気圧、高気圧
↓
https://kids.gakken.co.jp/kagaku/kagaku110/high-low-pressure20231013/

angkor_h · Answer

No.4です。

> 空気の質量も地球の一部なんですね。重力がかかるのですね。
山や大地は地球に張り付いています。
石ころは、重さがある故に地上に有ります。
空気も重さがある故に地上に有ります。
空気(大気)の重さが、いわゆる気圧になります。
空気の重さ(気圧)は、指先上空で概ね1kgにもなるのです。

satoumasaru · Answer

＞オープンカーで走りながら同じようにピンポン玉を上に2-30センチ上げても落ちないような気がしますが

それは空気は地球に対して「動いて」いないから、相対的にオープンカーに対して風が吹く形になりますよね。

＞こう言った場合は慣性の法則は当てはまらないのでしょうか❓

慣性の法則以前の問題です。

＞なぜ大気も地球と一緒に動くのでしょうか？

地球に重力があるからですよ。重力が少なければ空気は勝手に動き、やがて空気は地上からはなくなります。月は地球の1/6しか重力がありませんので、空気をとどめておくことができませんでした。

yamaya-hositaro · Answer

質問に対する書き込みでなくて済みません。
「自転と同じくらい（時速２００キロ）」と書いている人がいますけど、地球の自転速度は、日本の緯度で時速 約1500キロメートルです。

satoumasaru · Answer

もっと簡単な例をだしましょう。

新幹線の中でピンポン球を手から2～30cmぐらい上に上げたとしますよね。
新幹線は秒速80ｍぐらいです。球が戻るのに0.5秒かかったとしたらピンポン球は車両の後ろまでとんでいくはずです。でも手のひらに戻りますよね。

なぜでしょう、それは車内の空気も秒速80ｍで動いているからですよね。だから座席からみれば空気は静止しているからです。

それと同じなのですよ。地球上の物体は空気も含めて地球と共に動いています。ですから空気があたかも静止しているように感じるのです。

遊撃丸 · Answer

空気も地球と一緒に回ってるから。で、今日は、無風でいい天気だね〜って日は、ちょうど地球の自転速度と、大気の自転速度が合致した状態。なので逆に言えば、無風状態ってのは、地球には存在しない。もし地球の自転が止まると、暴風が吹き荒れる事になり、自然発火し、地球は焼き尽くされる事になる。

kairou · Answer

大気を含めて 地球ですから。
ですから 生物が 生存できます。
大気の無い 星の方が多いですが。

北半球では、高気圧から 時計回りに風が吹き出して、
反時計回りに 低気圧に 風が吹きこみます。
これは 地球の公転が 影響しています。

e12mv2 · Answer

宇宙に漂う大量のチリとガスが重力で凝集し地球となった。
その際、重いものは核となりそれより軽い岩石はマントルや地殻を形成し揮発性の物質はさらにその周りを覆い地球大気となった。

問題は、分離する前はそれらは混在していたということである。
一つの天体（隕石、微惑星）として存在していたのだからそれは当然である。
この世界には「角運動量保存則」がある。
地球の自転は、ざっくり見れば地球形成時に落下した天体群の角運動量の総和である。
つまり地球の自転のエネルギーは元をたどれば落下した天体群が持っていたものであり、その後個体部分になる成分も大気になる成分もそれを等しく有していた。

もし分離したあと大気が静止し個体部分が自転を続けるとなると、大気は個体部分に角運動量を渡さなければならない。
しかしそれはエネルギー分布の不平等を引き起こし熱力学第二法則すなわち「エントロピー増大の法則」に反することになる。

それと、摩擦とかの外力がない限り大気が停止することはない。
この世には「慣性の法則」があるからである。
精密に観測すれば、大気はその摩擦で地球の自転を遅くしている。
陸地とくに山の存在がその摩擦力を大きくしている。
しかしそれは地質スケールの年代で測ってようやくわかる程度のものである。

rera1016 · Answer

大気も地球の重力に引っ張られるので、自転や公転の動きにも引っ張られます。

もし大気が重力の影響を受けないなら、大気は宇宙空間に散乱します。

angkor_h · Answer

> なぜ、風、大気の影響を受けないのでしょうか？
風や大気の影響と言うのは、空気の影響、という事になります。
空気の質量も地球の一部として、一緒に自転/公転しているだけです。

地球は凄いスピードで、自転、公転しているのになぜ、風、大気の影響を受けないのでしょうか？逆に急に止ま

＞なぜ大気も地球と一緒に動くのでしょうか？

No.4です。

＞オープンカーで走りながら同じようにピンポン玉を上に2-30センチ上げても落ちないような気がしますが

質問に対する書き込みでなくて済みません。

もっと簡単な例をだしましょう。

空気も地球と一緒に回ってるから。

大気を含めて 地球ですから。

宇宙に漂う大量のチリとガスが重力で凝集し地球となった。

大気も地球の重力に引っ張られるので、自転や公転の動きにも引っ張られます。

> なぜ、風、大気の影響を受けないのでしょうか？

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