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【物理】万有引力(万有引力その1)

万有引力とは、万物の間には引力が有るという意味です。

まずは以下の式を理解しておきましょう。

F=G\frac{Mm}{r^{2}}
(G:万有引力定数、6.67×10-11 N・m2/kg2)

この式の特徴は

・質量に比例する

・距離の二乗に反比例する

・働く力は引力

です。普段私たちが感じている重力はこれのことです。

ところで実生活において万有引力を感じているのでしょうか。
実際には重力以外は感じられません。

これは例えば60 kg人同士が1 m離れたときに働く万有引力は約2.4×10-7 Nととても小さい為です。
ではどういったときに万有引力を考えればいいのでしょうか。
それは、星と星との間に働く力などを考えるときです。

ここで星の重さはどのくらいなのでしょうか?

Q:地球の質量は?(重力加速度g=9.8 kg・m/s2,地球の半径6.4×106 m)

A:mg=G\frac{Mm}{r^{2}}

より

M=\frac{gR^{2}}{G}≒6×1024 kg

以上の結果からわかるよう、に非常に大きい質量でないと万有引力の影響がないことがわかります。

実はここで述べた式において電磁気で出てくるクーロンの法則とそっくりなので、電磁気を習い始めたら双方を比較しながら理解していきましょう。


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