宇宙に関する質問です・・・

宇宙に関する質問です・・・

宇宙ステーションにいる飛行士の方たちは重力のないために
ふわふわと浮いてます

ここからが質問なのですが
もしステーションの高さまでビルを建てることができたなら
果たして人は浮くのでしょうか？
それとも地上とつながっているために人は浮かないのでしょうか？
素材によって違いがあったりするのならそれも教えていただけると
幸いです

建てることができるかどうかというのはとりあえず考えないものとして
お答えいただけると嬉しいです

No.15 ベストアンサー 回答者： nananotanu 回答日時： 2010/10/11 09:11

浮くわけなんて、有りません。

国際宇宙ステーションは、重力とつりあう遠心力が生じるスピードで地球の周りを周回しているから、見かけ上無重力になっているだけですよ。高さで決まっているのではありません、スピードです。

もっと低空でもスピードさえあれば無重力状態になるし、もっと上空なら、もっと遅いスピードでも無重力状態になります。


『地球に対して静止している(周回していない)』ビルではダメです。地球の重力自体は、無限遠まで届きます。

この回答へのお礼

お答えありがとうございます

短くかつ分かりやすい説明であったので
大変感謝しています

でも宇宙に行っても浮かないというのは
自分の中では新しいイメージができました

お礼日時：2010/10/11 12:44

No.16 回答者： nananotanu 回答日時： 2010/10/11 09:27

わかりやすく解説しましょう。

空気の抵抗は無視してください。


地上でボールを投げると、何メートルか先に落ちます。もっと力いっぱい(＝速く)投げると、それより遠くで落ちます。さらにさらに力いっぱい投げると、もっと遠くまで届きます。・・・・これを無限に続け、ある速度になると、ぐるーと一周して、自分の後ろに落ちます。それより更に大きい速度で投げれば、ボールは自分の後ろですら落ちず、自分を後ろから追い抜いていくでしょう。こうなって、結果として地面に落ちなくなった状態が、『国際宇宙ステーションのように』地球を回り続ける状態です。地球に落ちない[ですから]＝『見かけ上重力が働いていない』、です。実際は重力は働いている(だからこそ、勝手に宇宙空間まで飛んで行ってしまわない　この例えは精確ではないですが)のに、遠心力が打ち消しているのです。　飛び出そうとする力＝地球が引き付けている力


なお、エレベーターで浮くように感じるのも、高度に関係ありません。低いビルでもそうです。更に言うなら、床に押し付けられるように感じるときも有るでしょ？電車が発車したり停車するときに、体が前後に押されるのと同じです。運動方向が[前後でなく]上下なだけ。
2階建てとか、低いビルでも、逆に極端な話、エレベータの綱が切れたら、完全に無重力状態になりますよ←これは、地球との繋がりが切れたから、ではありませんので、念のため。

No.14 回答者： sotom 回答日時： 2010/10/11 08:43

ビル内だからというのは関係ないと思います。

おそらく浮きますよ。

例えば、山などでは沸点が低くなりますが、それが同じ標高の屋内だからと言って
地上と同じになるわけはありません。同じ標高での環境になるのではないかな？
但し、ビルが何らかの措置を行っているというのは無しの方向でｗ

しかし、そう考えると、むちゃくちゃ怖いですな。
プラネテスじゃないけど、デブリ（浮遊している宇宙ゴミ）が自転に近い速度で
突っ込んでくるとなると、どれだけ強度が必要になるのだろう・・・　
まあ、一緒に移動してくれれば大丈夫なのかもしれないが、全てが同一の運動をして
いるわけじゃないと思うし・・・。

浪漫だｗ

No.13 回答者： Kunfu 回答日時： 2010/10/11 06:05

No.１２ですが、画像添付に失敗しました。

リンク先でご確認ください。

No.12 回答者： Kunfu 回答日時： 2010/10/11 05:53

その計画はすでに始まっています。

一般社団法人宇宙エレベーター協会という団体があり、あなたも会員になれます。
課題はたくさんありますが、最大の課題は３万６０００キロメートルのロープを作る材料でした。
鉄じゃ１０数キロメートルで自重で切れてしまいます。ピアノ線の様に強化しても５０キロメートル程度。
SF作家のアーサー・Ｃ・クラークも作品中で苦肉の策としてダイヤモンドを使う構想示していました。
ま、おそらく不可能に近い技術と考えられていました。

ところが、１９９１年日本のNEC基礎研究所で飯島博士が開発したカーボンナノチューブは理論的に宇宙エレベーターに耐えられることがわかりました。
そこで、NASAは宇宙エレベーターの実現可能性を外部機関に研究委託したところ、「可能」という回答を得たのが２０００年。
がぜん世界中が色めきたったわけです。

スペースシャトルより安く打ち上げられる日本のＨ２ーＢが衛星軌道に打ち上げるのに、
１キログラムあたり１０５万円かかります。
運用方法にもよりますが、
エレベーターだと５０００円しかかかりません。
しかも、１本目を運用して作る２本目のエレベーターの建設費が激安となります。
それで１キログラムのものを衛星軌道に持ち上げるには
２本目エレベーターは１０００円もあればいいということになります。
体重７０キログラムで７万円の宇宙旅行ができたらいいですよね。
こりゃ原価ですから倍の１４万円でも申し込みが殺到しそうです。

簡単な仕組みは図のとおりです。
詳しくは別途ブログにも書いてあります。

http://ameblo.jp/hiranoxx/day-20091216.html
http://ameblo.jp/hiranoxx/entry-10413719965.html

この回答へのお礼

お答えありがとうございます

そんな計画があるなんて
まったく知りませんでした
自分でもすこし調べてみたいと
思います

お礼日時：2010/10/11 12:38

No.11 回答者： equinox2 回答日時： 2010/10/11 02:10

「軌道エレベータ」で検索してみてください。

興味ある記述が見つかると思います。

たとえば、
http://www.sci.osaka-cu.ac.jp/~yoshino/Orbit/Orb …

遠心力と重力かつりあって、かつ約23時間56分で地球を１周する高度の
建造物が実現できれば、そこでは無重力になるはずです。
＃赤道上空の約36000kmという距離ですが・・

No.10 回答者： natchan38 回答日時： 2010/10/11 01:19

♯１です、皆さんの答え、興味深い！

結局、地球のどこにビルを建てて、地上なんkm地点にある部屋なら
無重力になるのでしょうね

例えばISSをビルの屋上に乗っけたら、もう進む必要はありませんよね

その場合ISSの住人は地上なんkmなら
多少なりと浮かぶのかな

非常に興味あります

No.9 回答者： okormazd 回答日時： 2010/10/11 00:48

宇宙ステーション，たとえば，国際宇宙ステーション（ISS）は，高度約350kmの地球周回軌道を1周約90分、速度約28000km/hで地球を周回しています。

これで，ほぼ，無重力になります。要は，宇宙ステーションの高さだけではなく，高さに応じた速度なのです。
地上で無重力になるのは，秒速約7.9km，時速約28440km必要です。高度が数百km高くなってもほとんど変わりません。
質問の，宇宙ステーションの高さ，たとえば，350kmの高さの建物を作ったとすれば，その速度は地球の自転速度と同じになり，2*3.141592*(6,378+350)/24=1761km/hとなり，まるで速度が足りません。ほとんど地上にいるのと変わらない重力を受けて，落下します。
素材等によって違いがあることはありません。国際宇宙ステーション（ISS）は高度350kmを90分で1周します。地上に固定された建物は，1周するのに24時間かかります。これでは地上にいるのとほとんど同じです。

No.8 回答者： sanori 回答日時： 2010/10/11 00:08

こんにちは。

地上と宇宙ステーションをつなぐためには、宇宙ステーションを静止軌道に乗せるしか手がありません。
衛星放送の人口衛星が乗っている軌道です。
ビルを建てるのは赤道上です。

ケプラーの第３法則
「公転周期の２乗は、軌道半径の３乗に比例する」

静止軌道といのは、地球が１回自転する間に１回公転する軌道のことです。
ですので、これが基準となります。

１．
静止軌道と同じ高さの階では、ちょうどふわふわ浮きます。

２．
静止軌道より低い階では、地球方向に引っ張られる加速を受けます。

３．
静止軌道より高い階では、地球から遠ざかろうとする加速を受けます。

以上、ご参考になりましたら。

No.7 回答者： juyjuy 回答日時： 2010/10/10 23:33

誠に失礼ですが

回答者様No.1,No.2のご回答およびNo.3の後半のご回答は間違っています。

No.4,No.5の回答者様のご回答が正しい回答です。

空気の件ですが、空気にも重力が働きますので地球上の高さと同じところまでしか空気はありません。宇宙服は当然必要です。