質量が大きくなると、物を引っ張る力も大きくなるということは何を根拠に言えるのですか?

A 回答 (4件)

物体と物体には働く引力は,万有引力です。

万有引力は,物体の質量に対して情報のやり取りをすることによって相互作用を受けています。質量のもととなるのは原子核です。電子と核間では電磁弱相互作用が働きます。核内では中性子と陽子がπ中間子による相互作用,いわゆる強い相互作用によって結合しています。中性子や陽子はハドロンと呼ばれています。一方,万有引力はゲージ粒子(この場合グルオン)が作用することで生じます。多分,疑問点は物体間を結びつける相互作用(万有引力)は光の速さを超えてしまうのではないか?という事が考えられます。重力の量子化はまだできていないので質問には答えられませんが参考になったでしょうか?重力相互作用は各素粒子のもつエネルギー,運動量そのものにはたらくので,すべての粒子に普遍的に働きます。ゆえに,光のように質量が無くてもエネルギーに対して相互作用します(アインシュタイン)。定性的には皆さんの回答で充分だと思います。
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根拠は、非常に多くのさまざまな精密な実験です。

どんな実験か、というのを理解するにはかなり勉強しなくちゃいけませんので、ここではパス。

実験的に、物体に加速aを与えるのに必要な力Fはaに比例することが極めて高い精度で確かめられていて、
F = ma
が成り立ちます。この比例係数mは物体によって違い、これを慣性質量と言います。

また、「物体に働く重力の大きさHが慣性質量mに比例する」という仮説を「等価原理」と言います(これはアインシュタインの一般相対性原理の基本になっている)。現在まで繰り返されている実験では「等価原理」は極めて良い精度で成り立っていることが知られています。
H = G m M/r/r
(例えば地球が物体に及ぼす重力をHとすると、Mは地球の慣性質量、mは物体の慣性質量、Gは定数(万有引力定数)で、rは物体の重心と地球の重心との距離。)
だから、物体が地球から受ける重力Hを秤を使って測定すれば、その物体の慣性質量mが正確に決定できる訳です。(「質量を測るために加速してみる」というやり方は普通じゃないですよね。秤の方が簡単。)

最新の物理理論(まだ完成していません)には「等価原理」が必然的に成り立つメカニズムが初めから織り込まれています。

なお、「等価原理」により、物体に働く重力によって物体が受ける加速度は慣性質量によらないことが分かります。従って、天体の公転半径からその質量を計算することは出来ません。出発点と初速が同じなら、どんな慣性質量のものでも同じ軌道を描きます。だからこそ、質量の違う2つの宇宙船がランデブーしたりドッキングしたりできる訳です。
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一番簡単なのは天体の運行です。

太陽の周りを惑星が回り、地球の周りを月が回っています。引力と遠心力が釣り合っているわけですが、質量が小さければ公転半径が大きくなります。これを解析するとそれぞれの質量がわかるそうです。
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この質問は、単純に考えていいのでしょうか?・・・わかりませんが(笑)



力の大きさは、質量に比例する。
という、運動方程式を根拠に言えると思います。
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Q物と物が引っ付く・・。力の関係

すんごく気になってます。物と物が引っ付く力について悩んでます。嫁と2人で考えたのですが、物体と物体の引き付き合う関係が存在するものが、磁石以外に出てきません。(たぶん無知だから・・。)
皆様、いろいろ引き付き合う関係がある力、教えてください。

Aベストアンサー

 現在の人間の科学知識では、吸引力については、
(1)+とー電気の間の吸引力。但し+-(区別するために付けた記号)の正体は分か  っていません。
(2)磁石のNとS極の吸引力。 正体は電流が発生する磁力線同志の力と覚えておき  ましょう。◎図が書けませんので省略します。本当は、この磁力線同士の吸引  力の覚え方(私の)を覚えると、磁石、モータ、発電機、超伝導、何でも具体  的理解が出来るのですが。もったいぶっているようで失礼なのですが、残念で  すが省略します。
(3)重さを持った物体全て(万物)の間には吸引力が働いている。 と言う、ニュウ  トンのりんご、ねじれ秤による測定、月の引力による引き潮と満潮、宇宙の恒  星など事実から考え付いた力の名称、万有引力とか重力と言う名の引力。実は  重さ、質量とは何なのか正体は分かっていません。通常、慣性の大きさと言う  事であつかっていますが。

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 人類の科学は、自然の事実に合わせて、その場その場で、用語を作っていきます。出来れば1つに統合使用と物理学者は努力していますが、まだ出来ていません。
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 これだけでは、実感が沸きませんから、もう少し具体例に入ります。
 私たちは5感中心に生活しています。物質をくっつける、各種糊、化学的と表現するものが多いのが事実です。物と物とあわせると見た目に違った姿、形、色、性質、に化けた、という感覚から、つけた言葉と言えます。ペースト状のもの、ゴム糊状のもの、両面テープ・・、垢や汚れ、料理の油やこげが、コンロや鍋にくっいて離れない。などなど。人間の5感で見た目で呼び名をつけてきています。
 科学(自然科学の略語)は現在、実験を通して、5感で見えない原子の部分まで到達しました。この世の中、全て原子で出来ていますから、原子分子の根本の目で単純化して考えるようにしましょう。5感中心ならいくら生活用語を作っても、原始人と変わりません。

 現在、体内栄養素分子、ビタミン・アミノ酸、有機物(炭素の化合物)、化学分子(無機化学分子)全てを接着している力は、

★静電気の+とーの吸引力が主になって結合する場合をイオン結合と呼んでいま   す。
★これと、電流の周りに必ず付きまとって生じている磁力で吸引結合する場合を共有結合と呼んでいます。
 この2つの力、ということになっています。
 以上2つの力を利用して薬の合成もされます。

 磁力の方がイオン結合より強いと判定されています。

 目で見た、上記の糊類は、分子が何兆個も集まった物質を適当に練り合わせを何十回も繰り返して、結果的に★印の力が作用する物が出来たという結論になります。あなたも何かできるはずです。
 こう言う糊類は必ず水が含まれています。でないと固体になります。この水H2Oも酸素Oの2個の電子の磁力の手(説明省略)に、水素の電子の磁力の手(説明省略)でHが2個くっついた(共有結合した)ものです。
 水分子になった途端、水分子は両端に+とー電気を現わした(帯びた、専門語で分極したという)粒子になり、水分子同士がこの+-電気同士でくっついて、飲料水になり、水の惑星地球を作っているのです。涙1滴は水分子が、10に021個がくっいて集まったものと計算されています。

 金属たちの電子の手は、水の電子の手より、原子核との結合が弱いので、水分子たちの中に入ったら、水のマイナス電気や磁気の力に負けて、マイナス電子の腕が引き千切られ、+イオン(+の金属イオン)にされてしまい、水分子のー電気部分とくっつきます、このことを、金属がイオンになって水に溶けるといいます。これが体内の化学変化であって新陳代謝と呼ばれます。健康に関係します。溶液、粘液の糊にはこの水の+-の電気が、関係しているのです。

 納豆や粘液のぬるぬる、ねばねば、膠(にかわ)、これらは5感で付けられた用語ですが、糖分子にくっついた水素原子が表面に現わす+電気(説明省略)に水分子たちが満遍なくびっちりくっついて、水の動きが自由な状態の時の100万の1くらいにのろくなった状態なのです。ちょうど、川岸にくっついた水の流れが本流より何分の1にものろくなる状態をイメージしましょう。
 このねばねばを総称して、ムコ多糖体といいます。コンドロイチン硫酸などもこれです。

 5感用語、と科学用語
 ぬるぬる、ねばねば、粘着、糊、接着と言った5感用語と、正体の静電気、と磁気による手品の種に相当する接着動作の理解を混同しないようにしましょう。
 科学は本質を単純化するため、機械的で、融通が利かない言葉なせいか、面白くない、冷たい対、難しいと勝手に決めつけ、嫌う人が多いのも事実です。曖昧では物を作れませんし、事故につながるのです。五感用語は曖昧用語ですから、やわらかいとか暖かいなどともいい、はぐらかすのにも便利です。
 科学用語はハッキリ言葉と認識してかかりましょう。

 毛細管現象も水と容器(何でもよい)の+-電気によると理解されています。

 油同士の結合も、ファンデルワールスが突き止めた微妙な+-の力による、となっています。

 他の接着原理は、2つの物体(固体)面をすり合わせ、空気が入らない様に密着させると、大気の空気圧(力)で圧着されてくっつきます。

 他は、あなたが考える、磁石同志です。現在は、磁石の正体は、マイナス電気を帯びた電子や、+電気を帯びたプロトンがコマがスピンして回転するように回転し
て電流になっている周りに磁力線(つまり透明な力)が同一方向に束になってそろった結果、磁力が強力に現れたものと理解します。この状態が保たれると永久磁石と言い、方向が乱雑になると磁石で無くなると考えます。

 磁力と電流は一体で切り離されません。全て事実を言っているだけです。
 磁力は電流を動かしますし、逆に、磁力線を動振り回したり、強さを変化させたり、向きを変化させると、周りに電流が発生すると言う自然現象があることを発見しています。これら自然現象を誰がやっても再現できる記憶文を発見、または言い当てた人が表彰されたり、法則と呼ばれ、学校に行くと教わります。が本を読んでも同じです。但し実感して覚える事です。
 電流と磁力の間には、このような因果関係にある事実が発見され、電気機械器具、MRIまど医療器具装置、薬品の合成、勿論糊の理由付け、健康の科学(体内の接着分子・・結合・・)の説明がなされているのです。
 科学知識には、大元の知識(今話した電気磁気の話、相対性理論)と、それを使った無限に続くこまい、技術を含めた(大学へ行くと数学を含めて教えてくれます)部分の枝葉の科学知識があります。科学は実測された事実を言っているだけ。曖昧は知らないこととして取り扱います。
宗教、文学、小説、占い・・と違う点です。

 横道にそれて来たようですし、限りがありませんのでこれまでにします。余計なことを喋ったら、ごめんなさい。

 現在の人間の科学知識では、吸引力については、
(1)+とー電気の間の吸引力。但し+-(区別するために付けた記号)の正体は分か  っていません。
(2)磁石のNとS極の吸引力。 正体は電流が発生する磁力線同志の力と覚えておき  ましょう。◎図が書けませんので省略します。本当は、この磁力線同士の吸引  力の覚え方(私の)を覚えると、磁石、モータ、発電機、超伝導、何でも具体  的理解が出来るのですが。もったいぶっているようで失礼なのですが、残念で  すが省略します。
(3)重さを持った...続きを読む

Q力率が1より大きくならない理由。

力率はCOSΦであらわされるので0≦COSΦ≦1であるからである。というのはわかるのですが、もっと根本的な理由はどのようなことなのですか?有効電力とか皮相電力とかが関わってると思うのですが...。教えてください。

Aベストアンサー

No.1の回答はわかりやすいですね。
でも、正確に言うと 皮相電力=√(有効電力^2+無効電力^2) です。
詳細は省きますが直角三角形の斜辺が皮相電力、1つの辺(底辺)が有効電力、もう1方の辺(高さ)が無効電力と言う事になります。皮相電力と有効電力のなす角がθです。

力率=有効電力/皮相電力=有効電力/√(有効電力^2+無効電力^2)=cosθ≦1
ということになります。

Q張力は摩擦力無しだったら3mgを引っ張ってるので3mgが張力になりますか?

張力は摩擦力無しだったら3mgを引っ張ってるので3mgが張力になりますか?

Aベストアンサー

いいえ。摩擦がないなら、等速運動(同じ速さで移動)している限り力はゼロです。

加速度運動する場合でも、水平方向の力に重力加速度 g は関係しません。

水平方向の力 F で引っ張って、加速度が a なら、
  F = ( 3m + m ) a = 4ma  (1)
です。

糸の張力を F1 とすると、この力で質量 3m の物体に加速度 a が生じているので
  F1 = 3ma    (2)
です。

全体を引っ張る力 F が既知であれば 、(1)から
  a = F/4m
なので、これを(2)に代入して
  F1 = (3/4) F
となります。

Q説得力のある根拠

ある主張に説得力を持たせるにはある主張に説得力を持たせるだけの根拠が必要である。
ある主張には説得力を持たせるだけの根拠がある。
よって、ある主張には説得力がある。


ある主張に説得力を持たせる根拠がこれで正しいと確証を得るにはどうしたらいいのですか?教えてください。

Aベストアンサー

 難しいですね。いくら正しくても世間に理解されないままの事もありますからね・・。

 でもまずは「事実であること」「その証明」でしょうね。一人でも実際にあったことならば、例えばコレで病気が治ったといわれれば、やはり説得力も上がるでしょう。
 そして次に大半の人間が「なるほど」と頷けることであること・・でしょう。人間それぞれ、いろんな人生を歩んで経験や価値観を積み重ねていますよね。いろんな色の人間が居るわけです、千差万別。そのバリエーション豊富な人類の多くが「なるほど」と思える、ということは、その主張は極端には間違っていないのでは、と思うのです。

 もちろん、どんな主張かにも寄りますが、特殊な専門知識が必要とされる主張などなら、その特殊な専門知識を広めるところから始めないと、主張はわかってもらえないと思うのですが・・。

 ただ、いくら正しくても、それをただただ押し通すような主張ですと、やはり説得力に欠けると思えます。物事の持って行き方も重要だと思います。商品営業の心得にも似た、そんなものが必要だと思います(笑)。

Q理解力&記憶力の差は何が原因なのでしょうか?

例えば 学校で 定期テストがあったとします 前者は定期テストぎりぎりまで 詰め込み勉強をし 90点だとします 後者は 授業中だけ聴いてして 全く勉強せず 遊んでいて70点だとします ところが 先生が意地悪をして 一週間後にどれだけ 理解しているか 同じ問題を出します すると 前者は50点しか取れず 後者は変わらず70点取れます
この違い まあ 理解力&記憶力だと思いますが 理解力&記憶力の差は何が原因なのでしょうか?(遺伝?育った環境?etc)
うまく書けませんでしたが わかる方 解答よろしくお願い致しますm(_ _)m

Aベストアンサー

>理解力&記憶力の差は何が原因なのでしょうか?

ずばり、「心がけ」。

記憶力が優れていても、他の記憶と関連付けが出来なければ、単に覚えているというだけで、何の役にも立ちません。

日頃から、記憶したものを上手く組み合わせながら、相互に関連付けながら、物事を考えるようにすれば理解力は増進します。

理解力は、知恵に似ています。 知恵は現在もっている知識をもとに、それを役に立つように変えることです。 
よく言われる「生活の知恵」などは典型的です。 小学校しか出ていないような人が、ビックリするようなことをやってのける人がよくいます。 どこからそんな知恵がでてくるのか感心させられます。 これなどが典型的な例でしょう。

>遺伝?育った環境?etc

なども影響されますが、本人が意識しないとできないものです。 理解力のある人は、日頃からそういう視点で物事を考えています。
少ない情報でも、現在の記憶の中からいろいろ関連するものを見つけ出し、如何に物事を解決するかという風に取り組んでいる人なんです。

「詰め込み勉強」といえば、すぐに連想するものは、問題と答えを一対一で記憶していく勉強の仕方です。 したがって、記憶した組み合わせ以外のことは分からない、理解できないのです。
「授業中だけ聴いてして 全く勉強せず 遊んでいて」は、授業中に教わっている色々なことを、単に教わっていることを記憶するのではなく、その過程などいろいろな面を含んだ情報をその都度記憶したり、組み直したりし、整理したりする勉強の仕方です。 一対一で憶えません。 新しい情報は、その都度、頭の中の情報といろいろ検討されながら、整理されながら記憶されていきます。 だから同じことを勉強する場合、その都度の時間は多少掛かりますが、総合的に見れば短時間で終われます。 すなわち余裕が出てくるわけです。 色々な過程を経て記憶しているわけですから、記憶の深さにも当然違いが出てきます。

どちらの勉強方法を取るかは、無意識のうちに人それぞれ決まっているようです。 遺伝によるものと思われます。 しかし、本来の自分の遺伝や環境から生まれる性格から違う方法を取ろうとすれば、大変な努力は必要でしょうが、訓練すればできるようになります。

そういう意味で 「心がけ」 と言いました。 …と私は考えています。

>理解力&記憶力の差は何が原因なのでしょうか?

ずばり、「心がけ」。

記憶力が優れていても、他の記憶と関連付けが出来なければ、単に覚えているというだけで、何の役にも立ちません。

日頃から、記憶したものを上手く組み合わせながら、相互に関連付けながら、物事を考えるようにすれば理解力は増進します。

理解力は、知恵に似ています。 知恵は現在もっている知識をもとに、それを役に立つように変えることです。 
よく言われる「生活の知恵」などは典型的です。 小学校しか出ていないような...続きを読む


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