地学がお得意な方へ。。。

最近よくお世話になっています。質問です。

重力は地球上のどこにいても変わらないのでしょうか？

というのは、私が地面に立っているとします。
その地面の真下にまわりの地面より、密度が高い巨大な岩石のようなものが埋まっているとき、その上に立っている、私が受ける重力は変わってしまうのでしょうか？？

物体の重力は、地面の性質で場所によって変わってしまうのでしょうか？
もし変わってしまうなら、それはどういう理由なのでしょうか？
難しくでもかまいませんので、よろしくお願いします。

No.3 ベストアンサー 回答者： jun1038 回答日時： 2003/10/21 23:10

こんばんは。

重力というのは、
地球による万有引力と地球の自転による遠心力との合力です。

まず、遠心力についてですが、
その地点の、地球の自転によって重力が減る量は、
極で０、
赤道で最大（といっても万有引力の３００分の１程度）
になります。
ですから、地球内部が均一でも、重力の値は
その地点の緯度によって異なります。
（極で最大、赤道で最小になります。）

次に、万有引力についてですが、
ある物体Ａが、別の物体Ｂから受ける物体間の万有引力の強さは、
物体Ｂの質量に比例し、距離の２乗に反比例します。
簡単に言えば、重い物体が近くにあれば、強く引かれます。
地下に高密度の物体があったときには、
その領域の質量が大きいということですから、
当然万有引力は強くなり、
重力も強くなります。
そういった重力の変化は、
重力計で明らかに（誤差なんてものではなく）測定でき、
それにより、例えばカルデラの重力異常から、
その地下構造などが議論されたりしています。

その他にも、
地球のおおざっぱな形が、球（あるいは回転楕円体）からわずかにずれていることや、
地表面の細かな地形などによっても、その地点の重力は変化します。
その地点の高さも重要です。
例を挙げれば、
○近くに高い山があるとき、
その地点は、
（下の方向ではない）見上げる方向にある
（通常そこにあるべき空気ではない、もっと重い）岩石の
万有引力によって、
重力は少し小さくなります。
○その地点の標高が高ければ、
その地点は、
地球の中心からの距離が大きくなるので、
万有引力は小さくなり、
重力は少し小さくなります。
これらの影響も、誤差の範囲などというものではなく、
精密な測定や精密な議論のときには、
ちきんと計算して評価して取り除き、
純粋に地下の物質の違いによる重力の変化がどのくらいか
見積もれるようにしています。

では。

No.4 回答者： nika 回答日時： 2003/10/22 13:00

厳密にいうと変わります。

厳密にいわないとほとんど変わりません。

厳密に計算すると、重力は質量の積に比例し、距離の二乗に反比例するからです。
質量の大きいものも上にいるわけですから、重力は大きくなることになります。
では、どのくらい大きくなるかというと、計算すればでます。ほとんどわからないくらい小さい値です。（地球上では）

No.2 回答者： ticky 回答日時： 2003/10/21 22:33

変わりますね。

たとえば、足下に、巨大な空洞があれば、重力は小さくなるでしょうし、おっしゃるように、密度の大きなものが大量にあれば、重力は大きくなるでしょう。

「重力異常」で検索すると、おもしろいかもしれません。

No.1 回答者： Pesuko 回答日時： 2003/10/21 22:11

ど素人のイッチョカミ。

地球の重力分布は一定ではないです。
http://vldb.gsi.go.jp/sokuchi/gravity/gravity_ex …

地球は球形ではなく、聞いた話では洋ナシのようなくびれた形をしているとか。
そこで重力分布も変わります。

超高密度の物体の上にいれば重力も影響が出るでしょうけど、岩／地球　の比率程度では計測誤差範囲になるのでは？