宇宙ゾーン
グラビティジャンプ
universea-06
宇宙の構造
ライド型の装置に乗ってジャンプを繰り返し、月、火星、冥王星の重力の変化を体験する。惑星の変化に追随し、各惑星の特徴を映像で見ることができる。
解説Explanation
質量は物体そのものの量であり、物体を動かしにくい度合い(慣性)の大きさを示す量でもあります。これは、宇宙のどこにいても変わりません。
一方、重さは物体に働く重力の大きさのことです。重力の大きさは天体ごとに異なります。たとえば、月面の重力は地球の約6分の1ですから、質量60kgの人は月でも質量60kgになりますが、体重は10kgになります。
そのため、月面上で地球上と同じ力で踏み切ると、より高くジャンプすることができるのです。展示では、月、火星、冥王星のそれぞれでジャンプした時に飛べる高さの違いを体験できます。
深堀りDeep dive
重力は、万有引力の法則によって生まれる力です。
ニュートンの万有引力の法則によると、2つの物体には「それぞれの質量の積」に比例し、「距離の2乗」に反比例する力が働きます。
惑星の表面で体感する重力の強さは、重力F=G×M/R2 で表され、ここでGは万有引力定数、Mは惑星の質量、Rは惑星の半径(表面までの距離)です。 つまり、同じ質量の惑星でも、半径が小さいと重力加速度は大きくなり、逆に大きな半径を持つ惑星では小さくなります。また、半径が同じでも、質量が大きい惑星ほど重力加速度は大きくなるのです。このため、地球と月、火星などの天体では重力の大きさに違いが生じます。
たとえば月の重力が地球のおよそ6分の1しかないのは、月の質量が地球よりずっと小さく、かつ月の大きさも地球より小さいからです。
私たちは同じ「質量」を持っていても、天体ごとに異なる「重力」によって引かれているため、月面での体重は地球の約6分の1になり、より高くジャンプできるのです。
キーワード
- # 重力