シリーズに移行します。数式などはできるだけ使わずわかりやすさを第一に説明していきたいと思います。高校物理で挫折してしまった方が物理の楽しさと不思議に気付いてもらえるよう書いていくつもりですので、わかりづらい箇所があれば随時ご指摘ください。「重力」について説明します。感覚的に分かっているつもりでも多くの方は重力を誤解していると思います。今回は第一回目なので、最も基礎となる「重力とは何か?」という基本的な説明から入りたいと思います。現在でも重力については多くの謎が残されたままです。重力は簡単に説明すれば「ある物体が他の存在を引っ張る力(≠万有引力)」と言えるのですが、これだけでは正確な表現ではありません。基本的な重力の知識を身につけていきましょう。古代ギリシアの哲学者であったアリストテレス(紀元前384~前322)です。「すべてのものは、本来あるべき場所に戻ろうとする。重いもののあるべき場所は宇宙の中心(=地球の中心)であるから、重い物体ほど速く地球の中心に向かうのだ。アリストテレスは「重い物体は落下速度がより速い(≒重力がより大きい)」と考えたわけですね。有名人が自信ありげに断言するとそんな気もしてきてしまいます。実際に、この考えはガリレオ・ガリレイ登場する17世紀までは広く信じられていました。現在の物理学では「重い物体はより速く落下する(=重い物体ほど重力は大きい)」という考えは完全な誤りなのですが、どこが間違っているかわかるでしょうか?基礎物理について考えるうえで最も大切なことは、「身近な例で考えてみる」ことです。「重い物体はより速く落下する」というのなら、重いのに落下速度が遅い例を考えてみましょう。ヘリコプターから「パラシュートを付けた人」と「何もつけない人」が落下したらどちらが速く地面に着地するでしょうか?当然、何もつけない人の方が速く地面に着地しますね。「物体の重さ」で考えると、パラシュートを付けている分だけ、「パラシュートを付けた人」の方が重くなっています。したがって、パラシュートの例では「重い物体の方が遅く落下した(=重い物体ほど重力は大きい...わけではない!)」のです。「空気抵抗」という別の力によって阻まれてしまいました。身近なもので考えると実はたいしたことは言っていないとわかることが多々あります。彼の考え方はおよそ2000年もの間正しいと信じられていました。皆さんもご存じのガリレオ・ガリレイ(1564~1642)です。スポンサーリンクadガリレオ・ガリレイが導いた重力の法則(落体の法則)イタリアの科学者であったガリレオ・ガリレイは、アリストテレスの「重い物体ほど重力は大きい」という考えを以下のように論破しました。軽い球を付けることで、落下速度は速くなったいかがでしょうか?同じ実験でも、見方を変えると結果は変わってくるとガリレオ・ガリレイは指摘したのです。ここまできて初めて、結果に矛盾の生じるアリストテレスの考えは誤りだったと一部証明されました。ガリレオ・ガリレイは新たに以下のように考えます。「重い物体も軽い物体も本来は同じ速度で落下する。地球上で落下速度が異なるのは空気抵抗によるもので、真空中では落下速度に差はないはずだ。真空ポンプによる実験により正しかったと実証されました。不思議に感じられるかもしれませんが、真空中では100kgの球と1gの羽毛を同時に落下させても速度に差はありません。真空中では、落下速度は重さに関わらず一定」ということですね。動画はBBCによるNASAの重力実験さらに、ガリレオ・ガリレイは「物体がどのように落下するのか」についても考えを巡らせました。ピサの斜塔で実験をしたということが伝わっていますが、実際には斜面を転がる球で実験していたと考えられます。建物から球を落下させても、速度が速すぎて計測できませんからね。斜面の角度を徐々に大きくしていって法則性を見つけ出そう」というものです。実際には「摩擦力」という抵抗が含まれてしまったのですが、彼の実験によって「落体の法則」が導かれました。落体の法則とは「移動距離は、経過時間の2乗に比例する」というものです。始めの1秒で1cm進むとすると、2秒後には4cm(=22)、3秒後には9cm(=33)進むということです。角度が90度、つまり垂直の場合でも成り立つと彼は考えました。これが現在の物理の教科書にも載っている「落下物の移動距離は時間の2乗に比例する」という法則のルーツです。ここから先は、アイザック・ニュートン(1642~1727)の「万有引力」、アルバート・アインシュタイン(1879~1955)の「相対性理論」という重いテーマになっていくので、次回に分割します。_)>記事をブックマーク&シェアなどしていただけると大変ありがたいです。