【徹底検証】重力の秘密を紐解く!お子様に説明できる『重力』とは

1年前、人類初の重力波検出のニュースが世間を騒がせましたが このニュース を聞かれた、お母さん方の多くは「???…」だったのではないでしょうか? 今日はそのようなお母さん方に簡単な実験を使って、重力の基本的な解説して みたいと思います。

先生

1年前、人類初の重力波検出のニュースが世間を騒がせました

このニュース を聞かれた、お母さん方の多くは「???…」だったのではないでしょうか?

 

今日はそのようなお母さん方に簡単な実験を使って、重力の基本的な解説して みたいと思います。

 

器具も実験室も要らない実験とは?

実験をする男性

実験と聞くと、「薄い頭の博士が、薄暗い実験室で、怪しい煙を出す薬品を混ぜ合わせている…」

そんなイメージを浮かべる人もいらっしゃるでしょう。

 

ですが、ここで紹介する実験は実験室も薬品も使わない、思考実験というものです。

 

実はこの思考実験、理論物理学という科学の分野ではよく行われています。

 

昨年、重力波の検出で話題になったアインシュタインも、相対性理論を組み立て
る際に、何度も思考実験を行っています。

 

もう1つ、大事なピースが欠けている!ニュートンとリンゴの話。

ニュートンとりんご

ニュートンはリンゴが木から落ちるのを見て重力(万有引力)の法則を思いついた」

という話はご存知でしょうか。

 

でも、この話を聞いても、何かピンと来ないというか、いまいちニュートンの偉大さが実感できないという気がしませんか?
実はこの話にはもう1つ大事なピースが欠けているのです。

「リンゴが木から落ちた」だけでは話が半分しか終わっていないのです。

 

 

欠けていたもう1つのピース、それは「月」
ニュートンとリンゴの話に欠けていたもう1つのピース、それは「月」です。

 

ニュートンは、リンゴが木から落ちるのを見て

 

「リンゴは落ちてくるのになぜ月は落ちてこないのか?」という疑問を抱いたのです。

 

一見すると何も関連がないように思えるリンゴと月。

 

実はこの二つには同じ力が働いているのではないか?

 

それに気が付いたところにニュートンが偉大な科学者だと言われる理由があるのです。

 

では、これから思考実験を使ってリンゴと月の謎を解いていきます。

月

まずは考え方を180度変えてみましょう。

 

つまり、リンゴと同じように落ちてこないようにするにはどうすれば良いか?

 

ということを考えるのです。

 

リンゴを、一つ手に持って頭の高さから落とすとリンゴ真下におちます。

 

次に同じ頭の高さから、リンゴを前方に向かって投げてみてください。

すると、リンゴが床に落ちる時間は真下に落とした時より長くなります。

 

では、さらに遠くへリンゴを投げてみます。

今、あなたは東京にいるとして、西の方に向かってどんどん遠くにリンゴを投げて行くのです。

 

リンゴが落ちる場所はさらに遠くなっていきます。

 

横浜、大阪、九州、中国、インド…、
最終的にはリンゴはどうなるでしょう?

 

そうですよね、リンゴをとんでもなく強い力(速いスピード)で投げれば、落ちることなく地球を1周して
また東京に戻って来ますよね。

 

これはまさに月の動きではありませんか!

 

まとめ

授業

いかがでしたでしょうか?

 

重力というものが少しはお分かりいただけたでしょうか?

 

今日ご紹介したのは、重力を理解するための本当の第一歩にすぎません。

重力については現代の科学をもってしても解明されていない謎が数多く存在し
ます。

 

機会があればまたご紹介したいと思います。

この記事が気に入ったら
いいね!しよう


コメント

メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です