石を落とせば落ちる。地球がそれを引きつけるからだ。重力とは、質量を持つ物体同士の間に働く引力である。四大基本力の中で最も弱い力だが、その作用範囲は無限であり、常に引力として働く。重力は私たちを地面に引きつけ、月を軌道上に留め、宇宙の大規模な構造を形作っている。ニュートンは重力を力として表現し、アインシュタインは時空の曲率として表現した。どちらの表現も、必要なスケールと精度に応じて適切である。
重力は逆二乗法則に従います。2つの物体間の距離が2倍になると、重力は4分の1に減少します。そのため、月は地球の周りを、地球は太陽の周りを、一定の距離を保って公転しています。また、重力は、物体が質量に関係なく同じ速度で落下する理由でもあります。アポロ15号の宇宙飛行士、デビッド・スコットが月面で行ったように、羽根とハンマーを落とせば、両方とも同時に地面に落ちます。羽根の落下速度を遅くする空気抵抗がないためです。重力は、潮の満ち引き、星や惑星の形成、そして私たちが浮いて行かずに歩けるという事実の原因でもあります。
重力に関する事実
- 定義。 質量を持つ物体間の引力。
- 最も弱い力。 しかし、範囲は無限です。
- 逆二乗。 力は距離の二乗に反比例して減少します。
- 加速度。 地球表面付近で9.8 m/s²。
- アインシュタイン。 時空の曲率。
重力と磁気は同じものではありません。磁気は荷電粒子に作用しますが、重力はすべての質量とエネルギーに作用します。
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