自由落下する箱の中の運動についてで、例えばエレベーターの中でジャンプ出来ないと聞いたことがあるのです

自由落下する箱の中の運動についてで、例えばエレベーターの中でジャンプ出来ないと聞いたことがあるのですが、同じように宇宙船の中でも身動きとれなくなるのでは？という疑問についてどなたか教えてください！！

No.5 ベストアンサー 回答者： satoumasaru 回答日時： 2017/12/12 16:35

はじめまして

＃１さんがおっしゃられているとおり、自由落下の中では無重力状態になります。ですのでまさに宇宙船の無重力状態と同じで、ジャンプすれば、そのまま天井までいきますよ。

「宇宙船の中で身動きとれない」という意味がよくわからないのですが、ジャンプしたら
そのまま天井にはりついてしまって身動きとれないということでしょうか？　そんなことはありません。運動エネルギーをもった宇宙飛行士が壁にぶつかった場合、その運動エネルギーは大部分は宇宙船の壁を押すことに使われます。そのため、宇宙飛行士が壁に張り付くのは一瞬であり、すぐに自由になります。宇宙船と人間との質量は全くちがいますので、実際に宇宙船の飛行に影響を与えることはありません。

こんな風に考えてください。地上であなたが１ｍの高さの台から飛び降りたとしますね。瞬間的には地上に足が押し付けれられますが、すぐに足は自由になるでしょう？　それと同じことです。この場合はあなたの運動エネルギーが地球に押し付けられたのですが、実際には質量が全くことなるから地球は影響をうけません。

なおエレベーターについては＃３さんのおっしゃるとおり、モーターによって制御された落下ですので自由落下ではありません。したがってエレベータでジャンプしても若干は高く上がれるでしょうが、地上と大差はありません。でもエレベータの故障のもとですので、飛ぶなんてことはやめてくださいね。(^_^)

No.4 回答者： yoreyore 回答日時： 2017/12/10 17:18

エレベータでなくても、ロケットでも、それを容器と考えた場合に、容器の中に自分がいるとき一定の加速度で、容器と自分がその加速度で運動

していて、その最中に、床を蹴って跳び上がるような力を容器と自分の間で加えれば、その力に応じた運動が床(容器)と自分の双方で起きることは間違いないのでは、

No.3 回答者： jyuguritto 回答日時： 2017/12/10 14:01

曖昧な表現は誤解を招きます。

絶対すべきではない。
無重力や宇宙空間など論外です。
「

ジャンプをすれば、エレベータの箱の天井にぶつかる」？
実際にやってみれば！

実際はエレベーターは自由落下ではありません。
モーターで制御された等速運動です。
スタート、停止の時には+g、-gの加速度がかかりますが。
箱も人間も加速度の増減はありますが、同じ重力を受けて居るので地上と変わりません。
実際に箱の中で飛び上がってみませんか　№1さん？
通常と違うのはスタート、停止の時に(+g、-g)の加速度が加わっている時だけです。

以上（異常）です。

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2017/12/10 12:27

No.1です。

ちょっと補足。

＞「ジャンプができない」ことはありませんが、ジャンプをしたら「床から離れて行く」だけで、床に戻って着地することはありません。

と書きましたが、これは「ジャンプをすれば、エレベータの箱の天井にぶつかる」ということです。それをもって「ジャンプできない」と表現するのかどうかは、質問者さんの判断にお任せします。（うまく体を180°上下反転できれば、天井に「着地」できます）

No.1 回答者： yhr2 回答日時： 2017/12/10 11:55

エレベータの箱も、中の人間も、同じ加速度・速度で落下するので、一種の「無重力」状態になります。

「ジャンプができない」ことはありませんが、ジャンプをしたら「床から離れて行く」だけで、床に戻って着地することはありません。
「宇宙ステーションの中と同じ」と考えればよいです。宇宙飛行士の訓練では、高度上空で飛行機の急降下などで「自由落下」に近い状態にして無重力の訓練を行います。
http://kamusabia.com/utyu-ikutame-hikoshi-mujury …