重力について空間が曲がるというのわかるがなぜ落ちる？

質量があると空間が曲がるというところまではわかるのですが、
どうしてそれが加速度をつけて落ちるという現象になるのでしょうか

質問者からの補足コメント

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  空間の曲がりに沿って動くのはわかるのですが、止まっているものが加速度をつけて動く（落ちる）理由が空間の曲がりで説明できていないと思うのですが・・・

    補足日時：2017/01/17 13:20

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  線路が曲がっているからそれに沿って走るという事はわかる
  しかし、そもそも電車が走るということは別のことじゃないだろうか
  それを線路が曲がっていることで説明しようとするのは無理じゃなかろうか・・・

    補足日時：2017/01/17 14:07

No.8 回答者： yhr2 回答日時： 2017/01/18 00:55

No.7です。

少し補足。

重力や電気・磁気の力を「場」としてあらわすのに、「ポテンシャル」という概念を使います。物体はその中でポテンシャルの大きい方から小さい方に動きます。逆に小さい方から大きい方に動かすには「仕事」を加えないといけません。

「近接作用」の考え方では、この「ポテンシャル」が時間とともに空間を伝達します。「電場」と「磁場」が相互に影響しながら空間を進む「電磁波」（光も電磁波の一つ）の存在が、その妥当性を示しています。

重力であれば、「高さ」がポテンシャルです。高さの「位置エネルギー」が「ポテンシャル・エネルギー」であることは、高校物理で習いますよね？
電気での「電位差」が「電場」のポテンシャルです。

この「ポテンシャル」の分布（高い低い）を「空間のゆがみ」と考えれば、少しは納得できるのでは？
ポテンシャルが一定（水平に平ら）であれば、物体は動きません。

この回答へのお礼

なるほど

ご回答ありがとうございました。

お礼日時：2017/01/19 10:40

No.7 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2017/01/17 19:57

重力とは、要するに万有引力です。

質量をもったものどうしの間で引力が働きます。

似たようなものに、「正電荷」「負電荷」の静電力、磁石（あるいは電流が作る）による磁力などがあります。

これらは「質量」や「電荷」の大きさと、その間の距離で「力」の大きさが決まります。これは「空間に遠く離れた２つの物体があると、その間に瞬時に力が伝わる」という「遠隔作用」の考え方です。ニュートン力学のイメージです。

これに対して、ファラデーなどが電磁気学を通じてイメージしたのが「空間に物体があるとその周辺に「場」を作り、その「場」が有限の速さで伝わって、離れた物体に力を及ぼす」という「近接作用」の考え方です。つまり「物事には因果関係があり、その連鎖反応で成り立っている」とする考え方です。

「空間が曲がっている」というのは、万有引力や重力による「重力場」、電荷による「電場」や「磁場」を考えるときの「イメージ」だと考えればよいと思います。

↓　遠隔作用と近接作用
http://hooktail.sub.jp/welcome/enkakuKinsetsu/
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%BF%91%E6%8E%A5 …
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%81%A0%E9%9A%94 …

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

どうも私が少し勘違いしていたようです
参考になりました

お礼日時：2017/01/19 10:39

No.6 回答者： rukuku 回答日時： 2017/01/17 13:50

>私は神に回答してほしいわけではないです

>科学がどう理解しているのかを知りたいだけなので誰か必ず回答を持っているはずです


私も神ではないです。
(^^)

私の回答は、ニュートンのものです。
…ずっと昔です

「空間の曲がり」はアインシュタインですから、「新しい」ものです。



「分からない」から研究するのが科学ですので、もしかしたら、「誰も回答を持っていない」のかもしれません。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

回答を持っている人が現れるかもしれないのでもう少し待ってみることにします。

お礼日時：2017/01/17 14:03

No.5 回答者： t_fumiaki 回答日時： 2017/01/17 13:45

一般相対論の記述数式をそのまま受け入れるしか無い。

あくまで、数式を解くだけだから、イメージするのは難しく、あえてイメージするしか出来ないが、No.2の図で、凹んでいるところにボールが転がって行くイメージ。
加速度運動する。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

あの図は重力の説明を重力を使って説明しているので無限ループして私にはわからないのです。

お礼日時：2017/01/17 14:02

No.4 回答者： rukuku 回答日時： 2017/01/17 13:25

分かりません!!!!

と、言うのが私の回答です。

自然界はそう出来ていますが、「なぜそうなっているの？」には科学では回答できません。

・万有引力（質量のあるものは引きあう）
・f=ma（外部から力があると加速する）
の２つが組み合わさって起きる現象です。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

私は神に回答してほしいわけではないです
科学がどう理解しているのかを知りたいだけなので誰か必ず回答を持っているはずです

お礼日時：2017/01/17 13:31

No.3 回答者： zircon3 回答日時： 2017/01/17 13:17

No.1です。

> 引き合うと言うことと空間の曲がりというのは別の話ということなんでしょうか？

そうではないです。
「空間の曲がりにそって引き合う力が働いている」です。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

そもそも、空間の曲がりというのは引力の説明とは直接関係ないのでしょうか
私は引力と重力を混同しているのでしょうか？

お礼日時：2017/01/17 13:27

No.2 回答者： t_fumiaki 回答日時： 2017/01/17 11:53

物理学では、「そう考えればつじつまが合う」ので有れば「実際にそうなっている」と解釈します。

測地線に沿って物体が動く、と考える。

イメージ的には下図。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

私がわからないのは、なぜ動くのかというところなんです

お礼日時：2017/01/17 13:13

No.1 回答者： zircon3 回答日時： 2017/01/17 10:56

落ちるというのは一方（落ちる側）よりとてつもなく大きい側からの目線で見た表現です。

正確には引き合っているのだけど、その一方があまりに大きいためもう結果的に一方が引き寄せられているため。
その場合、引き寄せられる側は「空間の曲がりに沿って進む」とも言えますね。

参考まで。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

すると、引き合うと言うことと空間の曲がりというのは別の話ということなんでしょうか？

お礼日時：2017/01/17 13:13