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全くの一般人で物理学とか詳しくないのですが、ふと疑問に思いました。

宇宙の無重力空間で
スペースシャトル(質量の大きいもの)を人が歩く時に必要な力程度で
動かすことは可能なんでしょうか。

地上では、重力や摩擦などでどうやっても動かなさそうなのですが、
宇宙空間なら可能?

お暇な時で結構ですので教えてください!

A 回答 (5件)

摩擦が無いので、どんな物でも動きます。



但し「動いたとは言えないくらいの微少な動き」しかしません。

宇宙空間で、体重100キロの人が、足場の無い宇宙遊泳状態で、

・100キロの浮遊物を蹴っ飛ばした場合
⇒浮遊物が蹴っ飛ばした方向に移動し始めます。反発力により、その速度と同じ速度で、蹴っ飛ばした本人も正反対の方向に移動し始めます。

・10キロの浮遊物を蹴っ飛ばした場合
⇒浮遊物が蹴っ飛ばした方向に思いっきり移動し始めます。反発力により、その速度の1/10の速度で、蹴っ飛ばした本人も正反対の方向に移動し始めます。

・1000キロの浮遊物を蹴っ飛ばした場合
⇒浮遊物が蹴っ飛ばした方向にゆっくり移動し始めます。反発力により、その速度の10倍の速度で、蹴っ飛ばした本人も正反対の方向に移動し始めます。

・浮遊しているディスカバリー(約78.7トン)を蹴っ飛ばした場合
⇒ディスカバリーが蹴っ飛ばした方向にゆっくり移動し始め…………ません。質量の比が大き過ぎ、ほとんどすべての力が反発力として蹴った本人に戻って行きます。蹴っ飛ばした本人は正反対の方向に思いっきり移動し始めます。質量比は787:1なので、蹴った力の1/787がシャトルに作用しますが、その力はシャトルを動かさず、外装を凹ますか、表面の耐熱タイルを動かすだけでしょう(耐熱タイルの下の弾力性のある接着剤が変形するだけ)

・浮遊している硬くて変形しない78.7トンの岩石の固まりを蹴っ飛ばした場合
⇒浮遊物が蹴っ飛ばした方向に見えないくらいゆっくりゆっくりゆっくりゆっくり移動し始めます。反発力により、その速度の787倍の速度で、蹴っ飛ばした本人も正反対の方向に移動し始めます。

間違い無く言えるのは「蹴っ飛ばした本人も反対方向に動き始める」って事。命綱が無ければ、
・地球の重力に捕まって、大気圏突入して燃え尽きる
・太陽の重力に捕まって、太陽に落下して燃え尽きる
・太陽系の他の惑星の重力に捕まって、以下同文
・太陽か地球の長周期楕円軌道に乗って、数百年後に帰って来る
・偶然にスイングバイ軌道に乗って、太陽系と永遠にさようなら
です。まあ、その前に酸素が切れて窒息死しますが。
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この回答へのお礼

非常に分かりやすい説明ありがとうございます。

ふと疑問に思ったことに対しこれだけの回答いただけるとは
思ってもいませんでした。

本当にありがとうございます。

お礼日時:2008/05/16 13:38

重心の位置が一定なので


自分がうしろにいけば
シャトルは前に行く
だけ
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

どこへいっても結局大きなものを動かすにはそれ相応の力が
必要なのですね。

お礼日時:2008/05/16 13:27

空間に浮遊しているものを自分は足場に支えられた後退しない状態で押せばどんなに大きな質量のものでも動かせます


小さな力でも減衰することなく加え続ければ蓄積されて大きな力となるのです
落下物の速さがどんどん大きくなるのも草の芽が厚いコンクリートを押し破るのもこれと同じです
無重量状態の空間でも物体の質量はしっかりと残っているので動いている物体は質量と速度の二乗の積に比例したエネルギーを持っています
宇宙空間で物を動かすときは十分注意をしてくださいね
(○_ _)ノ彡☆ ポムポム
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

草の芽の例参考になりました。
これも一つの疑問だったのでスッキリしました。

宇宙空間で物を動かす時は注意します!
(まぁ、ないでしょうけど(涙))

お礼日時:2008/05/16 13:24

無理です。



質量とは重力に影響されない物質本来の重さのことです。
重力に影響されないわけですから
無重力であっても重いものは重いことに変わりありません。

もう少し分かりやすく言うと無重力とは
単に重力の影響を受けなくなった
もっと単純に言えば下から引っ張られる
力がなくなっただけに過ぎません。

ですので、質量の大きい物を動かすには
それ相応の力が必要になります。

宙吊り(摩擦の影響を受けない状態)のスペースシャトルを
横(重力とは関係ない方向)に押したとして
動かすことができるかと考えればイメージできますでしょうか?
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

たとえ宇宙空間であろうと質量は0にはならないのですね。
勉強になりました。

お礼日時:2008/05/16 13:21

> スペースシャトル(質量の大きいもの)を人が歩く時に必要な力程度で


> 動かすことは可能なんでしょうか。

極端に大きいものでなくて、軽自動車、200kgくらいのバーベル、大画面のテレビなんてものを想像すると分かりやすいのでは。
動かす事は可能ですが、動く量は相手の重さに反比例して微小です。
また、自分の方も反作用を受け、同じ力で後ろに押される事になります。

地上でも、地面に置いているのでなくて、空中から吊るしているような状況であれば、同様の実験は可能かも。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

確かに軽自動車でもなんでもいいですね。
ただ、無重力空間(実際は本当の0ではないのかもしれませんが)
で質量はやはり関係あるのでしょうか。

無知ですみませんが、好奇心からわいた疑問にお答えいただければ幸いです。

お礼日時:2008/05/16 12:01

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