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ボーリング玉とティッシュ紙1枚を月面で手元から同時に落とすとどちらが早く月面に着くかの質問です
どうしてなのかも教えてくださると有り難いです!

gooドクター

A 回答 (10件)

言い換えれば、質量が大きい(重い)ものはそれだけ大きな引力が働く一方、慣性質量も大きいので動きにくくなる。


質量が倍になれば、動きにくさが倍になる、けれども引力も倍になる、したがって質量(重さ)の相違は無関係。
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本当は理想的(都合の良い架空の設定)でまず考えるのですが。


それに近いであろう状態として月面を選んでいます。
落ちるのは引力という力によって落ちます。
この力は、質量に比例して大きくなります。
一方慣性質量とも言われるように、質量が大きいほど動きにくい性質もあります。
したがって、軽くて動きやすいものには、それなりに小さい力が働き。
      重くて動きにくいものには、それなりに大きな力が働きます。
それなりを決定するのは、どちらも質量なので、質量の相違は無関係になります
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限りなく ”同じ” に近いが、軽い物のほうが遅く落下する。



万有引力って知ってるかい?
これは、引き合う物体の質量の積に比例し、物質間の距離の二乗に反比例するってやつです。
 F=G(m₁×m₂)/r²
って式で示すことができる。
(Gは係数)

すなわち、
月とボーリング玉の質量を掛け合わせたものと、
月とティッシュペーパーの質量を掛け合わせたもの、
の違いが生じるという事です。
このとき、月の質量が他の蓋に比べ非常に大きいので、ボーリング玉もティッシュペーパーも落下速度はたいして変わらないという結果になるってだけのことです。
(これ、地球上でも空気抵抗を無視すると同じように考えることができます)

月は完全にシンクではないと言うこともありますが、
ハッキリ言ってナンセンス。
”月” を引き合いに出しているのは ”真空” を前提とした問題であるってだけのことですからね。
そんな意味では、月の質量と他の2つ質量の差を考えるという事もナンセンスなので、
ここは
 「同じ」
と答えるのが正解。
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ティッシュと思うとイメージしづらいのかも知れませんが、ティッシュのような鉄板と思えば、同じように落ちるのもイメージしやすいのではないでしょうか。

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落ちる時間が質量(地上では重さと同じと思ってください)によらないのはなぜか?


物が分子からできていて、分子は原子からできている、その原子もさらに小さなものからできています。ものを作っている<それぞれ>の原子は引力によって地球や月に引っ張られています。物の質量(重さ)の違いは、(互いに手をつないでいる)原子の数の違いです。そのため、質量によって落下する時間は変わらないのです。
軽い物のほうが風に飛ばされやすいことから分かるように、空気があると抵抗を受けて軽いものは落ちるまでの時間が長くなります。これは、空気抵抗が原子一個ずつに働くのではなく、物に働くからです。
別の言い方をすると、引力はそこにあるだけで働く「場」の力であり、
空気抵抗は空気の分子が物の分子と衝突して、その後衝突の影響が隣の分子に伝わってといった具合に全体に広がる事による力です。
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月面は全くの真空、という訳でもありません


非常に希薄だというだけ
従ってティッシュの方がほんの少しだけ遅く落ちます
どのくらいかは分かりませんが、0.01秒とか

理由は他の皆さんの仰る通り
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失礼、



重力 → 引力、
申し訳ない。
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地球で ほぼ、


同時着地に ならないのは、

重力加速度以外にも 因子が、
あるからなのだが。


一方、

月には そうした、
他因子が 少ないんだね。


所で、

馬鹿馬鹿しいかも 知れないが、
例えば 太陽で、
例えば 木星で、
例えば 火星で、
例えば 海王星で、
落とした場合に、

「ほぼ 同着に、
なるか?」
と 問えば、
どうだろうかね?


例えば、

太陽なら 挙げるまでもなく、
燃え尽きて、解けきって、
駄目だよね?


此ってば、

正しく 重力以外の、
因子が 旺盛だからだよね?


だからね、

要するに 地球でも、
同じ 事なんだよ、

重量外因子が 強いんだね。
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v=gt だから質量は関係ない。


空気がないから空気抵抗もない。
教科書にはほぼ同じとあった。
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だいたい同時。


空気抵抗がほぼないので引力は軽重に関係なく等しく働く。
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