【2024年9月16日(月),17日(火),18日(水),19日(木)のダイアリー：激闘！「万有引力の法則」PARTⅡ】

16日（月）〜19日（木）迄の「高校物理」の学習内容になります。＊因みに今回の記事も無料公開とさせて頂いております。

▼万有引力：2つの物体の間には、質量と距離のみで固定された引き合う力が、はたらいていると考えたもの。

めちゃくちゃ省き倒すと、”互いに引っ張り合っている力”です。

どうも！　本村です！「万有引力」攻略に向けた日々になります。＊余談ですが、Linkedin投稿は、要所で図を差し込めないから辛い笑。その為、Linkedinで投稿した展開編は、noteでまとめていこうと考えております。

さて、冒頭で万有引力についての概要を1フレーズで述べましたが、アイザック・ニュートンは、太陽と惑星との間の引力に限らず、地球と月との間の引力や、地球と物体との間にはたらく重力も同じ力だと考えたようです。そうした考えが、今回の内容の根幹を担っている「万有引力」の土台になっているみたいです。

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◼️「万有引力の法則」

書籍【高校物理（啓林館出版）】によると、”万有引力の法則”とは以下のように記述されております。

▼万有引力の法則：2つの物体の間にはたらく万有引力の大きさF(N)は、それらの質量m1(kg)とm2(kg)の積に比例し、距離r(m)の2乗に反比例する。よって、以下の公式が成立する。

F＝G×r^2/m1m2
＊こういった箇所⬆️で図解を差し込めないのが本当に辛い笑

因みに上記の式で”G”は全ての物体に共通する定数の為、「万有引力定数」と呼ばれております。

▼重力（以下から凄まじく凍り付いたシュールな文章が続きます笑）

「重力」の話をする前に少し抑えておかないといけないポイントがありまして、それは”合わさった力（合力）”についてです。

まず、地上にある”物体”が地球から受ける万有引力は、”物体”が地球の複数箇所から受ける万有引力の合力だとされています。

上記を踏まえた上で、地球の中心からの距離が同じ点では密度が等しい球と仮定すると、合力は地球の全質量が中心にある際の万有引力に等しいと成されています。

要するに、密度が同数値であれば、地球の中心から地上までの距離の合力は、地中に眠る万有引力と同じ数値であるということです。＊ただし、地球全ての質量が中心に集まっている場合に限る！

＊想像以上にハードな内容で、毎日投稿に多大な影響を及ぼしている笑。

話を戻しまして、もう一つ大事なことがあります。「遠心力」です！

そもそも地球は自転しています(業務の自動化にしては、凄すぎる笑)。

地球からして、物体にはたらいている"重力"は、「万有引力」と「遠心力」の合力だとされています。とは言え、地球の自転によって発生する遠心力の影響は万有引力と比較して非常に小さくて、通常であれば無視できるとされています。

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◼️「人工衛星」

「万有引力の法則」の中で”人工衛星”が登場します（想像通りの人工衛星です笑）。

基本的に人工衛星は、稼働する為のエネルギーを使用することがありません。

では、どうやって動いているのかと言うと、地球からの万有引力をトリガーとして稼働しています。万有引力の力を受けて地球の周辺を運動し続けています。そうして、情報通信や気象観測等のあらゆるシーンで活躍することができています。

▼第一宇宙速度：初速度がある一定の大きさに達すると、弾は円運動を描き、地面に落下せずに地表スレスレを回り続けられる速さ

要するに、「慣性の法則」の宇宙規模版と捉える方が想像しやすそうです笑。

▼静止衛星：地上から見ると常に同じ位置に静止して見える衛星

静止衛星は、地球の自転周期と一致した公転周期で、赤道上空を東回りに等速円運動しているみたいで、軌道の半径は衛星の質量によらず同じであるため、現在は240個ほどの静止衛星が国際的な調整のもとに運用されています。

今回は「万有引力の法則」の第二部（PARTⅡ）ということで、お話し致しました。本村自身がまだまだ勉強途中で、かつ想定通りの最初の敵キャラだったということなので、面白みに欠けてしまった点があります。

＊これらのような「物理学」を最高のエンタメとして、面白く熱くスピーディーに語れるYouTuberのヨビノリさんはやっぱり凄いなぁ！と思いました。

「万有引力の法則」に関しては、本村の中では一応、第三部（PARTⅢ）で終了する予定です（このまま行けば、「古典物理学」辺りで帰ってくる可能性がある！）。

「万有引力の法則」を打ちのめすことが出来れば、次は「気体分子の運動」（高校物理：熱の範囲）に入っていきます！

＊因みにですが投稿時の使用上、要所で写真を差し込めない為、”数式”はほぼほぼ省いております（「高校物理」で数式を省くのは流石にエグい笑）。