
No.3ベストアンサー
- 回答日時:
> その領域は中心に向かっての重力が無くなって、宙に浮ける気がするんですが
とのことなので、質問者さんが聞きたいことは、「地球中心では無重力になるか?」ではなく、「地球の中心まで縦穴を掘ったとき、その縦穴内では無重力になるか?」ということだと思えるのですが、それでよろしいですか?
だとすれば、答えは「宙には浮けません。穴に落ちます」となりますが……。
なぜならば「重力とは地球の中心に向かって引っ張る力」と言うのは誤解であって、「重力とは地球の質量がまわりの物体を引きつける力」だからです。たまたま地球は球状なので、地球全体の質量がモノを引きつける力を全部合算するとその力の向きは中心を指すことになる、というわけです。
ですから多少の大きさの穴を地球に貫通させたところで地球全体の質量は大して変わらず、重力の向く先はやはり中心でしょう。だから穴には落ちるというわけです。
なお中心に近づくほど逆方向からの引力に相殺され、結果として無重力になると思います。
ありがとうございます!
宙には浮けなく穴に落ちるんですね。残念、浮けると思ったのに(;_;)
中心では無重力になるというのは他の方と一致したご意見ですね。
No.7
- 回答日時:
sanori さんのおっしゃるとおり,地球が真球で均質なら(実は球対称ならOK)
地球の中心では重力はなくなります.
昔のスレッドですが
http://oshiete1.goo.ne.jp/qa93834.html
は結構面白いのではないかと思っています.
自分の宣伝で恐縮です(^^).
参考URL:http://oshiete1.goo.ne.jp/qa93834.html
ありがとうございます。
その昔のスレッド読ませていただきました。すごいですね、物理学の議論。詳しいところはわかりませんが面白いです!!
No.6
- 回答日時:
こんにちは。
はい。
地球が均質であり、かつ、正確に地球の中心に達すれば、重力(の合計)がゼロになり、浮くことができます。
太陽や月の引力は関係ありません。
中心が安定点であるかどうかについても考える必要があります。
中心から少しずれると、引力に偏りが生じ、ずれた方向とは逆の引力(の合計)を受けることになります。
これは、おもりをつけたバネにおいて、おもりの位置を定位置から少し上か下にずらしてから手を放すと、周期的な振動をするのと同じです。
つまり、中心は安定点です。
その結果、初速ないしは、位置ずれを与えたとき、周期運動が発生します。
位置ずれが地球の半径であれば、(つまり、地表の穴の口から静かに落ちれば)#5様がおっしゃるような周期運動になります。
No.5
- 回答日時:
もし穴を掘り進んで反対側の地表まで穴を開けたとすると
穴に飛び込めば反対側の入り口まで行きそこで反対側に落ち始め
再び元の入り口まで戻ってくるという運動を繰り返すことになります。
ありがとうございます。
そんな往復運動を繰り返すことになるのですね。回答をみて笑ってしまいました(笑)
浮くどころじゃなかったわけで。
No.2
- 回答日時:
確か,力学の演習でその手の問題をやった気がします.
(仮定として地球は均質として考えます.)
結論は,距離d掘り進むと,そこから,地表までの分がなくなった
とした重力がかかったと言うものだったと思います.
なので,質問者さんのとおり地球からの重力は,地球の中心では受けません.そうすると,月からの重力や太陽からの重力を受けることになったり,地球の自転や公転の慣性力が働きます.なので,浮かぶかどうかは分かりません.
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