利用規約の変更について

教えてください。

地上600キロほどにある宇宙ステーションは地球の重力の影響をうけてますよね。
(無重量なのは自由落下しているせいですよね?)

では静止衛星くらい離れていたら(36000キロ)重力の影響はうけていないんでしょうか。

地球に影響されずに無重力になる場所は地上何キロからですか?

A 回答 (6件)

 ご質問の内容は、多分「重力圏」のことではないかと


思いますが、どうでしょう?

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%87%8D%E5%8A%9B% …

 地球の重力は、無限の彼方まで広がっていますが、
地球の重力が一番強く働いている空間があって、
「地球の重力圏」といいます。地球から26万キロくらい
までのところです。月まで38万キロですから
そのちょっと手前くらいまでのところといった
感じでしょうか。
    • good
    • 4
この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
ウィキペディアのページ読みました。重力圏ていうのですね。
地球と月の関係、なんだか不思議ですね。

明確なご回答ありがとうございました。

お礼日時:2008/11/22 22:31

最近はてんで時間が無いので計算しないんですよ。

ーー;

なのでまたまたちょー適当に計算してます。
オーダーは整数値程度と心得てください。つ^_^)つ

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9C%B0%E7%90%83

地球半径を6000kmとし、
重力は距離の2乗に反比例する。
とし、

6000km=9.8N

(36000+6000)/6000=7
7^2=49
1/49=0.2N(0.02G)

6万キロ離れても1/100Gあります。
地球単体の重力でなく、月と地球の相互作用による重力にはなりますが銀河は地球の重力も加算されたものです。

天文計算は分かれば算数で出来ます。
頑張りましょう。
    • good
    • 2
この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

とりあえず静止衛星程度の距離では十分に影響を受けてるのですね。

天文計算…、計算式がぱっと出てくる方、尊敬します。
うらやましいです。ありがとうございました。

お礼日時:2008/11/19 23:49

 重力方程式を習ったと思いますが、距離に反比例するので無限のかなたまで届きます。


>(無重量なのは自由落下しているせいですよね?)
 遠心力と重力がつりあっているからです。自由落下の一種ですが半径方向に移動しているため永遠に到達しない。

静止衛星は静止しているわけじゃないです。地球に対して静止していれば落ちてきます。正確には共通の重心を中心に回転している。
 これは、地球と同じ大きさの天体が互いに引き合いながら、共通の重心を中心にして回転していると考えると分かりやすい。回転が止まれば衝突します。
    • good
    • 0
この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

静止衛星は地球から見ると静止してるように見えるから静止衛星なんですよね。名前がややこしいですね。

重力は彼方まで届くかもしれませんが、ほとんど影響を受けなくなるよ~という程度の場所はどのへんの距離かな、と思いまして。

お礼日時:2008/11/19 23:42

重力(万有引力)はどんな遠くでも「無」になりません。

しかし、地球の重力は地球が誕生した約46億年前からしか存在していません。重力は光速で伝わりますから、地球の重力は現在、約46億光年の距離の所まで及んでいる(「無」ではない)ことになります。ただし、遠方ではその影響は事実上ないに等しいものです。
(約46億光年という距離の値は、宇宙膨張による「波乗り効果」を考慮しない場合のものです。)
    • good
    • 0
この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

遠方では事実上「無」に等しいのですね。
地球の重力が「無い」ところではなく「感じなくなる」ところはどのへんかな~、と思いまして。

太陽系の外側の星だったら、地球があろうが無かろうが、影響はありませんでしょうか。

お礼日時:2008/11/19 23:26

こんばんは。



>>>地上600キロほどにある宇宙ステーションは地球の重力の影響をうけてますよね。

そうですね。


>>>(無重量なのは自由落下しているせいですよね?)

そうです。
地球の重力による軌道ですから、自由落下の一種です。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%87%AA%E7%94%B1% …


>>>では静止衛星くらい離れていたら(36000キロ)重力の影響はうけていないんでしょうか。

静止衛星も、地球の重力による自由落下(の一種)をし続けています。


>>>地球に影響されずに無重力になる場所は地上何キロからですか?

仮に、この世に天体が地球しかなければ、どこまで離れても、地球との距離の2乗に反比例した重力を受けます。
離れていくにしたがってだんだん弱くなっていくのですから、重力を受けないのは「地上何キロから」という線引きはできません。

地球からある程度離れると、今度は、地球から受ける引力よりも太陽から受ける引力のほうが大きくなります。
太陽系から離れると、今度は、他の天体あるいは銀河系の中心から受ける引力の影響のほうが大きくなるでしょう。


以上、ご参考になりましたら。
    • good
    • 2
この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

「地上何キロから」というぴったりした線引きはできませんよね。
他の天体の影響もありますし。

ただ、離れれば重力もだんだん弱くなっていくなら「あ~もうこの辺で地球の重力感じないな~」っていうだいたいの距離があるのかな、と思ったもので…。

お礼日時:2008/11/19 23:15

地球の重力の影響はどこまで?



答えは
宇宙の果てまで・・届きます


地上600キロほどにある宇宙ステーションは地球の重力の影響をうけてますよね。
(無重量なのは自由落下しているせいですよね?)

外れ

上に向いては遠心力が働き
下へ向かっては重力が働き

その強さが拮抗しているので落下しないんです
(実際は月の重力の影響でかなり移動します)

だから・・・落ちない
無重力では無く 無重力にほぼ近いが正解です

この世の中に完全な無重力地点は無いです
    • good
    • 0
この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

完全な無重力地点はないのですね。

お礼日時:2008/11/19 23:01

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Q地球からどれくらい離れると無重力になりますか?

地球からどれくらい離れると無重力になりますか?
また計算方法などあれば教えてください。

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

既にみなさんの書かれている通りです。

計算方法は、次のようです。(Mは地球の質量、Gは重力定数、rが地球の中心からの距離、aはエレベータの落ちる加速度)

エレベータのように鉛直に自由落下するなら
F = G m M / r^2 地球からの重力
F = m a     加速度による慣性力
の2つがつりあう条件で、加速度
a = G M / r^2
の時。

地球の周りを円軌道で回るなら、(vは宇宙船の速度)
F = G m M / r^2 地球からの重力
F = m v^2 / r  遠心力
よって速度
v = √(G M / r)

あと、その他の答えとして無限に遠いところr=∞と
地球の中心r=0です。地球の中心では周りからの重力が打ち消しあいます。地球から無限に遠いところというのは難しいですが、もし宇宙が有限で丸く閉じているなら宇宙の反対側では地球の重力は感じないでしょう。また、銀河から十分遠く離れればそれぞれの銀河からの重力が平均されてほぼ無重力になるでしょう。

もっと現実的な無重力としてラグランジュポイントがあります。これは地球と月からの重力と地球を回る遠心力の3つがつりあった場所です。アニメのガンダムシリーズなどでスペースコロニーがあるのがラグランジュポイントです。全部で5つあります。参考URL

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A9%E3%82%B0%E3%83%A9%E3%83%B3%E3%82%B8%E3%83%A5%E7%82%B9

既にみなさんの書かれている通りです。

計算方法は、次のようです。(Mは地球の質量、Gは重力定数、rが地球の中心からの距離、aはエレベータの落ちる加速度)

エレベータのように鉛直に自由落下するなら
F = G m M / r^2 地球からの重力
F = m a     加速度による慣性力
の2つがつりあう条件で、加速度
a = G M / r^2
の時。

地球の周りを円軌道で回るなら、(vは宇宙船の速度)
F = G m M / r^2 地球からの重力
F = m v^2 / r  遠心力
よって速度
v = √(G M / r)

あと、その他の答...続きを読む

Q無重力状態に至る高度

こんにちは
スペースシャトルは、高度2-300キロくらい?のところを周回しているらしいですが、
この高度の地点だと、重力はどれくらいになるんでしょうか?(地上の何分の1か)
たとえば重力が半分になる地点は
何キロぐらいはなれたところになりますか?
(宇宙船の加速とか、速度、他の星の影響などは完全に無視してください。)

Aベストアンサー

スペースシャトルの高度を250キロとすると、これは地球の半径の約4%にあたります。
つまり、スペースシャトルは地上よりも1.04倍の位置(地球の中心から見て)にあります。
従って、重力は1/1.04^2となり約0.9倍になります。

また、重力が1/2になるのは地球の半径の√2倍の9050キロの位置、つまり地上からは9050-6400=2650キロの高さになると思います。

Q大気圏は地球から何kmですか?

スペースシャトル「ディスカバリー」は地球から
何kmのところ飛んでいますか?
大気圏外は何kmからですか?

Aベストアンサー

大気圏は高度500kmを超える範囲まで広がっているが、宇宙空間との境界は便宜的に高度80kmから120kmあたりとされている。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%A7%E6%B0%97%E5%9C%8F

シャトルは、大型補助ロケット、外部燃料タンクを切り離し、約40分後、高度約230キロ・メートルの地球周回軌道に到達、NASAは打ち上げ成功を発表した。

参考URL:http://www.yomiuri.co.jp/science/news/20050726it15.htm

Q引力圏から脱出する速度

物理は全くダメですが疑問に思う事があります。
ロケットエンジン搭載乗り物で宇宙に行くには地球の引力圏から抜ける為宇宙速度(秒速約8km?)が必要とTVで説明してました。
燃料消費量は度外視して時速50kmでゆっくり上昇する方法では宇宙に何故行けないのででしょうか?

Aベストアンサー

>上り続ければ時間はかかるが宇宙に届くのでは?

それを実現させるのが「軌道エレベーター」です。

赤道上の高度約35786kmの静止軌道上に人工衛星を浮かべて、内側と外側に(真下と真上に)、同時に「絶対に切れない丈夫な何か」を伸ばします。

上下に同時に伸ばせば「重さの中心」は変わらないので、人工衛星は軌道から外れません。

そして、それを「片方が地球に届くまで、延々と伸ばす」のです。

地球に「絶対に切れない丈夫な何か」が届きます。

その「何か」に、昇降装置を付ければ、ゆっくり登って宇宙に行けます。

但し、時速50キロだと、上空の静止衛星まで、715時間(約一ヶ月)かかります。

静止衛星の外側に伸びた「絶対に切れない丈夫な何か」の先端まで行くなら、その倍の二ヶ月必要です。

地表に帰って来るつもりなら、往復なので、更に倍の四ヶ月分の食料が要ります(帰って来ず、静止軌道上の衛星(中間ステーション)で餓えて死ぬつもりなら、食料は1ヶ月分でも構いませんが)

Q人工衛星は何故、落ちない?その動力は?

人工衛星は何故、落ちずに飛び続けることが出来るのでしょうか?その動力は何なのでしょうか?

当方、天文学や物理学はまったくわからないただの素人です。どなたか易しく教えて頂けないでしょうか?

Aベストアンサー

地球の引力は地球の中心に向いて働きます。
じょうごにビー玉を少し横から投げ入れると、じょうごの内側をしばらく回り続けますよね。
衛星は、じょうごの中をビー玉がくるくる回っている状態です。転がり抵抗でやがてじょうごの穴に落ちてしまいますが、じょうごの表面やビー玉の加工精度が十分に良くて、転がり抵抗がなければ、ずっと回り続けるはずなのです。

ところが地球には大きさがあり、じょうごの中ほどを丸く切った紙などを置いてふさぐと、早くに紙に衝突してしまいます。

だから、ビー玉の速度は十分速くしないといけないのです。そうすれば、じょうごの上のほうを回り続けます。これが人工衛星です。



実際には人工衛星が回っている高度にはごくわずかに空気があり、じょうごの抵抗のようにだんだん速度が落ちて、ほおっておくと地球に墜落してしまいます。そこで、人工衛星には弱いながらロケットが付いていて、時々ちょっとだけ加速してやる必要があります。

Q地球の自転、公転の速度

地球の自転、公転の速度を教えてください。
それと光の速さについても教えてください。
お願いします。

Aベストアンサー

 光速を算出するのは少し物理学的な手法が必要ですが、自転公転の速度は(概算でよければ)小学生でも計算できます。

【自転】
 地球一周を赤道上で計るとおよそ4万kmくらいなので、これを24時間で割り算して
 4万(km)÷24(時間)=1666(km/h)
 ちょっと実感がわかない数字なので秒速に直してみると、およそ500m/sくらい(?

【公転】
 これを求めるためには地球が描く軌道の距離が必要です。地球は楕円を描いて太陽を回っていますが、ほぼ円に近いとして。公転距離=2πr×天文単位。
 天文単位は地球では1で、1天文単位=149576960kmと求められているので、公転距離はおよそ939819740kmです。これを365日で割って・・・260万km/day。
 全く実感がわかない数字になったので時速と秒速に直しておきます。時速=10万km/h 秒速=30km/s

 参考URLが時速だけは計算してくれています。今PCの電卓を起動してカタカタやってたんですけど、思ったより無茶苦茶に早いですね。

【光速】
 Maxwell(1831~1879)という物理学者が、理論的に光の速度を導き出したことは有名な史実です。光は、携帯電話やラジオに使われる電磁波(電波)の仲間で、これら電磁波は波長が違っても速度は全て同じ、およそ秒速30万km/sです。電話してても僕らの声が相手に遅れずに届くのも電磁波の速さのお陰?
 上に地球一周の長さ(4万km)を出しましたが、これによると光は1秒で地球を7周半する計算になります。公転自転もべらぼーに早かったですが、さすがに光にはかないません。

 全く話が横道にそれるようですが、かのアインシュタインの相対性理論は「光より速いものは存在しない」ことを前提にした理論であること、また現代の多くの物理学者もアインシュタイン同様「光より速いものは存在しない」と考えていることを付け加えておきます。

 何年生かは存じ上げませんが、そんな些細な疑問がすぐに直結するほど科学(理科)が身近に存在することを知ってもらえたら嬉しく思います。

参考URL:http://www.expocenter.or.jp/shiori/ugoki/ugoki3/ugoki3.html

 光速を算出するのは少し物理学的な手法が必要ですが、自転公転の速度は(概算でよければ)小学生でも計算できます。

【自転】
 地球一周を赤道上で計るとおよそ4万kmくらいなので、これを24時間で割り算して
 4万(km)÷24(時間)=1666(km/h)
 ちょっと実感がわかない数字なので秒速に直してみると、およそ500m/sくらい(?

【公転】
 これを求めるためには地球が描く軌道の距離が必要です。地球は楕円を描いて太陽を回っていますが、ほぼ円に近いとして。公転距離=2πr×天文単位。
 天文...続きを読む

Q日本のミサイル防衛にTHAADが無いのは何故?

【ワシントン共同】米陸軍当局者は26日、米領グアムに配備した高性能の地上発射型迎撃システム「高高度防衛ミサイル」(THAAD)が完全な稼働状態に入ったことを明らかにした。との報道です。
http://sankei.jp.msn.com/world/news/130427/amr13042709290001-n1.htm
一方日本の場合イージス艦から発射するミサイルとPAC3でTHAADはありません。
日本の場合THAADは無くても良いのですか?


 

Aベストアンサー

>日本の場合THAADは無くても良いのですか?

はい、必要ありません。

THAAD (Terminal High Altitude Area Defense) Missile は射程 200km、射高 40km~150km の地上発射型迎撃 Missile で、High Altitude Area Defense (高高度域防御) の部分だけを見て ICBM (Inter-Continental Ballistic Missile:大陸間弾道弾) をその頂点付近の宇宙空間で迎撃するかのように誤解されがちですが、Terminal (末端の/終末の) のいう言葉が示すように、目標に向かって高度を下げて大気圏 (成層圏よりも上の 40km~150km にある化学圏) に突入してきた最終段階での弾道弾を撃墜する Missile です。

一方、日本が Aegis 艦に搭載している SM3 (Standard Missile 3) 161B Block IA は射程 400km、射高 250km で、先端部が Kinetic 弾頭と呼ばれる高機動弾頭になっているように、空気のない大気圏外での超高速運動能力を持たせたものとなっていて、THAAD よりも高性能な Missile になっています。

http://www.youtube.com/watch?v=Clny6teU5ik&feature=youtu.be

最初に海上自衛隊に配備された「こんごう」の SM3 161B Block IA は高度 160km を飛行する模擬弾道弾の直撃撃墜に成功していますし、現在は日米共同開発になる Block IIA の地上試験を終えて来年に飛行試験、2018 年には現在の Block IA を Block IIA に置き換える予定になっています。

http://www.youtube.com/watch?v=A6CIu9fRk3k

地上発射型で射程が 200km しかない THAAD では幅数百km 長さ 2000km 余りの日本列島に数十基の発射機を配置しなければならず、何時 Terrorism だの過激な反対運動の前に壊されるか判ったものではないのに比べ、SM3 は部外者など近付けない Aegis 艦の中にありますし、相手国の Missle 発射機から 400km 以内の海域に派遣すれば 1 隻で事足ります。

相手国が日本に向けて発射する Missile の Course は決まっていますので、日本列島近海に配置する Aegis 艦の数も数隻あればよく、既に海上自衛隊は上記「こんごう」型 Aegis DDG (Missile 護衛艦) を 4 隻、次級の「あたご」型 Aegis DDG を 3 隻運用していますので、2~3 隻が定期整備中であっても常時 4~5 隻は緊急配備に就くことができるようになっています。

>日本の場合THAADは無くても良いのですか?

はい、必要ありません。

THAAD (Terminal High Altitude Area Defense) Missile は射程 200km、射高 40km~150km の地上発射型迎撃 Missile で、High Altitude Area Defense (高高度域防御) の部分だけを見て ICBM (Inter-Continental Ballistic Missile:大陸間弾道弾) をその頂点付近の宇宙空間で迎撃するかのように誤解されがちですが、Terminal (末端の/終末の) のいう言葉が示すように、目標に向かって高度を下げて大気圏 (成層圏よりも上の 40km~150km ...続きを読む

Q磁力とはなんですか?

磁石に鉄を地が付けると付くのは判ります。電磁力などについても理解しているつもりです。でも、磁力の本質がわかりません。
物理学の本を見ても、あたりまえのように磁力・磁力線と言う用語が出てきます。
そこで質問です。磁力とはなんですか?

Aベストアンサー

磁力の本質というのは根元的な質問でどう答えるのか難しいですね。
現状では単磁極粒子(モノポール)は見つかっていないので、磁石は必ずNS極の対で存在します。
その基は電子のスピンと軌道によります。もちろん原子核も同様のスピン等による磁力を持っていますが、
一般的な現象はすべて電子による物と言えます。

つまり、電磁石と同じ、電荷の移動によって生じる力が磁力と言うことになります。

通常スピンは上向き下向きが揃うとエネルギーが低いために一般的な原子は、その電子のスピンなどが中和されて、磁力を外部に出さないため磁力に反応しない
鉄や希土類などの強磁性物質は、一部の電子のスピンが揃って(中和せずに)、磁性が生じているために磁石によく反応します。

理科年表などを確認していただくと磁化率をわずかでも持っていますので、全く反応しないわけではありません。
また、歳差運動により反磁性も存在します。強磁界に水を入れると反発します。
うまくすれば蛙などが浮く実験をやることが出来ます。

場の理論により、すべての力は粒子が介すると解釈できるのですが、その場合電磁力を介する粒子は光子です。
つまり磁力は光子と言うことも出来ます。

と言うのが現象的な説明になりますが、根本的に何者なのか、逆に電気力とは電荷とは何ですかと言う根本的な質問には答えられないですね。
これも当たり前の様に電気力、電気力線などと言う用語が出ます。
電磁波と言う波を作ることから、この世界の根本的な構成体のゆがみなのかもしれません。

磁力の本質というのは根元的な質問でどう答えるのか難しいですね。
現状では単磁極粒子(モノポール)は見つかっていないので、磁石は必ずNS極の対で存在します。
その基は電子のスピンと軌道によります。もちろん原子核も同様のスピン等による磁力を持っていますが、
一般的な現象はすべて電子による物と言えます。

つまり、電磁石と同じ、電荷の移動によって生じる力が磁力と言うことになります。

通常スピンは上向き下向きが揃うとエネルギーが低いために一般的な原子は、その電子のスピンなどが中和...続きを読む

Q太陽も公転してるの?

ものには重力があり、地球は太陽に、月は地球に引き尽きられているということはよく聞きます。

では太陽も公転しているのでしょうか?何かの重力によって決まった軌道があるんでしょうか?
まさか宇宙の中を浮遊しているわけじゃあないでしょうし。(もしそうなら太陽のそばを離れられない地球も、漂流してることになるし)
どの星もどこかの星の重力を受けているとは思うのですが、太陽系自体もどこかの星の周りをまわっているのですか?それともじっとしてるのでしょうか?
恒星は、重力同士がつりあってバランスよくいつも同じような配置になっているのでしょうか?

考えてるとわけがわからなくなってしまいます。

また、彗星ってありますが、あればどうして独自の決まった軌道なのですか?

wかりやすく教えていただくとありがたいです。

Aベストアンサー

太陽は直径10万光年の銀河系の中心から約28,000光年の位置で、一周
約2億2600万年で公転してます。決まった軌道かというとバルジといわれる
中心部だけでなく広く恒星が分布しており、引力の計算が膨大で観測も
百万分の一周もしてないので、一周で同じ位置になるかはわかりません。
周りの星も動いており、数万年単位では星座も形が変わります。
(参考URL に10万年後の北斗七星などあります。)
銀河系同士も近づくものがあったり遠ざかるものがあります。

彗星の軌道は、独自の決まった軌道というより、太陽に近いものは、太陽系
誕生の時か誕生から今までに構成物質がほとんど大きな惑星に吸収されたの
ではないでしょうか。太陽系のはずれにあるものが重力のバランスを崩し太陽に
落ちてきたものでしょう。その中ではずれに戻るときに木星や海王星に捕まり
数十年の周期の軌道になったものがよく知られています。有名なハレー彗星は、
ニュートンに教えられたハレーが軌道計算して、周期76年とわかった海王星族
です。

参考URL:http://www2.synapse.ne.jp/haya/cosmsurf/

太陽は直径10万光年の銀河系の中心から約28,000光年の位置で、一周
約2億2600万年で公転してます。決まった軌道かというとバルジといわれる
中心部だけでなく広く恒星が分布しており、引力の計算が膨大で観測も
百万分の一周もしてないので、一周で同じ位置になるかはわかりません。
周りの星も動いており、数万年単位では星座も形が変わります。
(参考URL に10万年後の北斗七星などあります。)
銀河系同士も近づくものがあったり遠ざかるものがあります。

彗星の軌道は、独自の決まった軌道というより...続きを読む

Q重力と引力の違いは?

重力と引力の違いは何なのでしょうか。

(もしくは、引力と重力の違い:ログ検索用)

素朴な疑問ですみません。

Aベストアンサー

天体の中心に向かって引っ張られる力が引力ですが、地球は自転しているために外にひっぱられる力(遠心力)もはたらいっています。重力はこの二つの力を合わせたものです。赤道付近は遠心力が大きいので、重力は小さくなります。南極や北極は遠心力が働かないので重力が大きくなります。南国に行くと身も心も軽くなるのは、暖かいからだけではなく重力が軽くなるため

だそうです。

参考URL:http://www.dspace.mitsubishielectric.co.jp/space_qa/q_16.html#


人気Q&Aランキング

おすすめ情報