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自由落下

索引 自由落下

自由落下(じゆうらっか、)とは、物体が空気の摩擦や抵抗などの影響を受けずに、重力の働きだけによって落下する現象。真空中での落下。重力以外の外力が存在しない状況下での運動のことである。人工衛星や月、地球などの天体の運動がこれにあたる。一様な重力が働く状況下において初速ゼロで運動を開始した物体の等加速度直線運動のことを特に自由落下と呼び、初速度をもって運動する斜方投射などと区別することがある。.

23 関係: 天体万有引力人工衛星地球フリーフォールアイザック・ニュートンスカイダイビングタンパク質国際宇宙ステーション絶叫マシン終端速度無重量状態遊具運動 (物理学)軌道要素重力重力加速度鉛直抗力潮汐斜方投射放物線

天体

天体(てんたい、、)とは、宇宙空間にある物体のことである。宇宙に存在する岩石、ガス、塵などの様々な物質が、重力的に束縛されて凝縮状態になっているものを指す呼称として用いられる。.

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万有引力

万有引力(ばんゆういんりょく、universal gravitation)または万有引力の法則(ばんゆういんりょくのほうそく、law of universal gravitation)とは、「地上において質点(物体)が地球に引き寄せられるだけではなく、この宇宙においてはどこでも全ての質点(物体)は互いに gravitation(.

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人工衛星

GPS衛星の軌道アニメーション 人工衛星(じんこうえいせい)とは、惑星、主に地球の軌道上に存在し、具体的な目的を持つ人工天体。地球では、ある物体をロケットに載せて第一宇宙速度(理論上、海抜0 mでは約 7.9 km/s.

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地球

地球(ちきゅう、Terra、Earth)とは、人類など多くの生命体が生存する天体である広辞苑 第五版 p. 1706.。太陽系にある惑星の1つ。太陽から3番目に近く、表面に水、空気中に酸素を大量に蓄え、多様な生物が生存することを特徴とする惑星である。.

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フリーフォール

フリーフォール(Freefall)は、スイスのGiovanola社が開発した、遊園地に設置されているアトラクションの一種で、同じくスイスのインタミンによって全世界に販売された。いわゆる絶叫マシンの中で垂直に落下するというのが特徴である。第一世代と第二世代があり、第一世代は、リフトタワーの基部に角度のついた支柱があることで識別することができる。第二世代では、タワーの構造がより合理化された。1990年代にドロップタワーが開発されるまでは主な遊園地、テーマパークにはほぼ設置されていたが、その後は、ドロップタワーなどと入換が行われ、見かけなくなってきている。なお、身長42インチ(107cm)未満の乗客は利用できない。.

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アイザック・ニュートン

ウールスソープの生家 サー・アイザック・ニュートン(Sir Isaac Newton、ユリウス暦:1642年12月25日 - 1727年3月20日、グレゴリオ暦:1643年1月4日 - 1727年3月31日ニュートンの生きていた時代のヨーロッパでは主に、グレゴリオ暦が使われ始めていたが、当時のイングランドおよびヨーロッパの北部、東部ではユリウス暦が使われていた。イングランドでの誕生日は1642年のクリスマスになるが、同じ日がグレゴリオ暦では1643年1月4日となる。二つの暦での日付の差は、ニュートンが死んだときには11日にも及んでいた。さらに1752年にイギリスがグレゴリオ暦に移行した際には、3月25日を新年開始の日とした。)は、イングランドの自然哲学者、数学者、物理学者、天文学者。 主な業績としてニュートン力学の確立や微積分法の発見がある。1717年に造幣局長としてニュートン比価および兌換率を定めた。ナポレオン戦争による兌換停止を経て、1821年5月イングランド銀行はニュートン兌換率により兌換を再開した。.

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スカイダイビング

イダイビングの着地(アメリカ海軍によるデモンストレーション) スカイダイビング (skydiving、parachuting) は、航空機などで空へ昇り地上へ落下するスポーツ。競技としては国際航空連盟用語で「parachuting」と呼ぶ。レクリエーションの場では短く「ジャンプ」と称されることも多い。.

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タンパク質

ミオグロビンの3D構造。αヘリックスをカラー化している。このタンパク質はX線回折によって初めてその構造が解明された。 タンパク質(タンパクしつ、蛋白質、 、 )とは、20種類存在するL-アミノ酸が鎖状に多数連結(重合)してできた高分子化合物であり、生物の重要な構成成分のひとつである生化学辞典第2版、p.810 【タンパク質】。 構成するアミノ酸の数や種類、また結合の順序によって種類が異なり、分子量約4000前後のものから、数千万から億単位になるウイルスタンパク質まで多種類が存在する。連結したアミノ酸の個数が少ない場合にはペプチドと言い、これが直線状に連なったものはポリペプチドと呼ばれる武村(2011)、p.24-33、第一章 たんぱく質の性質、第二節 肉を食べることの意味ことが多いが、名称の使い分けを決める明確なアミノ酸の個数が決まっているわけではないようである。 タンパク質は、炭水化物、脂質とともに三大栄養素と呼ばれ、英語の各々の頭文字を取って「PFC」とも呼ばれる。タンパク質は身体をつくる役割も果たしている『見てわかる!栄養の図解事典』。.

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国際宇宙ステーション

CGによる完成予想図。 国際宇宙ステーション(こくさいうちゅうステーション、International Space Station、略称:ISS、Station spatiale internationale、略称:SSI、Междунаро́дная косми́ческая ста́нция、略称:МКС)は、アメリカ合衆国、ロシア、日本、カナダ及び欧州宇宙機関 (ESA) が協力して運用している宇宙ステーションである。地球及び宇宙の観測、宇宙環境を利用した様々な研究や実験を行うための巨大な有人施設である。地上から約400km上空の熱圏を秒速約7.7km(時速約27,700km)で地球の赤道に対して51.6度の角度で飛行し、地球を約90分で1周、1日で約16周する。なお、施設内の時刻は、協定世界時に合わせている。 1999年から軌道上での組立が開始され、2011年7月に完成した。当初の運用期間は2016年までの予定であったが、アメリカ、ロシア、カナダ、日本は少なくとも2024年までは運用を継続する方針を発表もしくは決定している。運用終了までに要する費用は1540億USドルと見積もられている(詳細は費用を参照)。.

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絶叫マシン

絶叫マシン(ぜっきょうマシン)とは遊園地の遊具のうちで、高い加速度や速度で思わず絶叫してしまう乗り物の総称。英語でもスクリームマシーン(scream machine)という。.

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終端速度

終端速度(しゅうたんそくど、terminal velocity)とは、物体が重力または遠心力などの体積力と、速度に依存する抗力を受けるときに、それらの力がつりあって変化しなくなったときの速度である。終末速度、終末沈降速度とも呼ばれる。.

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無重量状態

無重力状態 無重量状態(むじゅうりょう じょうたい)とは、万有引力および遠心力などの慣性力が互いに打ち消しあい、それらの合力が0ないしは0とみなしうる程度に小さくなっている状態。台ばかりで計られるような類の重さ(すなわち重量)が0となっている状態であることから無重量状態と呼ばれる。類義語ないしは同義語としての無重力(むじゅうりょく)という言葉が用いられる。近年では、微小重力という語も用いられる。 無重量環境下の特徴は、無対流、無静圧、無浮力、無沈降、無接触浮遊などであり、薬品や合金の製造などにおいて、地表のような重力下では実現不能な現象を観察・利用できる。 無重量状態は、スペースシャトルのような宇宙機や宇宙ステーション内、飛行機の放物線飛行(パラボリックフライト、嘔吐彗星)によるもの、塔からの自由落下などにより、人工的につくることができる。 宇宙開発機関・企業に加えて、現代では航空会社が研究者向けのサービスとして無重量状態を含む飛行を請け負うこともあり、フランスのや日本のダイヤモンドエアサービスなどが実験支援する装置を搭載した航空機を飛行させている。.

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遊具

遊具(ゆうぐ)とは、遊びに供するために利用される道具・設備である。一般には公園などに置かれて、子供たちが遊びに使う道具設備の意味であるが、他方では娯楽に供させる施設にも、遊具と呼ぶ物がある。.

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運動 (物理学)

物理学における運動(うんどう、motion)とは、物体の参照系との位置関係が変化することである。 地球の表面では、常に重力が働いていること、ベアリングなど、それなりに使い物になる摩擦をわずかにする技術や工学の発展は中世より後であったこと、空気抵抗の存在などから、いわゆる「アリストテレス力学」と呼ばれるそれのような、極めて思弁的哲学的なある種の独特な科学的論理に基づく「運動」観すら古代にはあった。 その後時代が過ぎるにつれ、そのような「神学」からの離脱に成功した哲学や、やがては科学により、またケプラーやガリレイやニュートンといった人々により、相対速度(ガリレイ変換)・慣性(運動の第1法則)・質量と加速度と力の関係(運動の第2法則)・作用と反作用(運動の第3法則)といった力学の(運動の)基本原理がうちたてられていった。後述する相対論的力学に対して、ニュートン力学という(なお、古典力学という語は相対論までをも含み、量子力学に対する語である)。 しかし、ニュートンには『光学』という著書もあるように、その当時から既に物理学の対象であった光の速さは、人類には謎であった。ニュートン力学の基本的な考え方とされる「絶対時間と絶対空間」についても、むしろ仮定であったと見る向きもある。やがて光速が測定され、マクスウェルによって示された電磁方程式により電磁波の速度がわかると、それが光速と一致すること、そして、どんな場合でもその速度が同じ、という、それまでの物理学における考え方からはどうしても奇妙な現象をどう説明するか、に悩まされることになった。 (詳細は特殊相対性理論の記事を参照)各種の測定結果という事実をなんとかして説明する理論はあれこれと提案されはしたが、時間も空間も相対的である、という驚くべき転回により全てを説明したのはアインシュタインだった。ニュートン力学における運動は、3次元ユークリッド空間内における位置と、時刻、という独立した2要素で指定できるものと言えるが、相対論的には運動は、時間と空間が互いに関連したミンコフスキー時空における線のようなものとなる。アインシュタインによるこれに続く、加速度による見掛けの重力と万有引力による重力を同じもの(等価原理)とした一般相対性理論により、古典力学は完成を見た。 * Category:力学 Category:物理学の概念.

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軌道要素

軌道要素(きどうようそ、英語:orbital elements)とは、惑星や彗星、あるいは人工衛星のようにある天体の周囲を公転する天体の運動する軌跡(軌道)を指定するために使用されるパラメータである。 ある天体が重力によって公転する場合、その軌道は重力源となる天体を1つの焦点とする二次曲線を描く。二次曲線の形状を指定するためには、2つのパラメータが必要である。 また、さらにその軌道が存在する平面を指定するために2つのパラメータが必要である。その平面上での軌道がどちらの方向を向いているのかをさらに指定するために1つのパラメータが必要である。 それから、天体がある時刻に軌道上のどの位置に存在するのかを指定するために、少なくとも1組の時刻と軌道上の位置のデータが必要である。 天体の軌道の決定とは、その天体の観測位置をもっとも良く説明できる軌道要素を導き出すことである。軌道の形状、平面、向きを定める5つの独立したパラメータを求めるためには、5つの独立した観測データが必要である。1回の観測で赤経、赤緯の2つの独立した観測データの組が得られる。そのため、軌道の決定には少なくとも3回の観測が必要である。しかし短期間の間の3回の観測では誤差が大きくなる。 パラメータにはいくつかの選び方があり天体の種類などによって使い分けられている。.

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重力

重力(じゅうりょく)とは、.

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重力加速度

重力加速度(じゅうりょくかそくど、gravitational acceleration)とは、重力により生じる加速度である。.

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鉛直

鉛直(えんちょく、英語:vertical)とは、重り(錘)を糸で吊り下げたときの糸が示す方向、すなわち、重力の方向。水平面に対して垂直の方向。 鉛直線(えんちょくせん、vertical line、plumb line)とはその方向の直線のこと。 鉛直線は、重力の等ポテンシャル面(ジオイド)の法線となる。 鉛直線は、水準器を使って水平面を得ることにより、間接的に求めることもできる。.

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抗力

抗力(こうりょく)は、流体(液体や気体)中を移動する、あるいは流れ中におかれた物体にはたらく力の、流れの速度に平行な方向で同じ向きの成分(分力)である。流れの速度方向に垂直な成分は揚力という。 追い風で水面をかき分けて進んでいる帆船は、空気から進行方向の抗力を、それより弱い逆方向の抗力を水から受けている。また、レーシングカー等では揚力でダウンフォースを発生させている。抗力も揚力もケースバイケースで、その方向が字義通りではない場合がある。.

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潮汐

潮汐(ちょうせき、tide)とは、主として月と太陽の引力によって起きる、海面の昇降現象『日本大百科全書』(ニッポニカ)。海岸などでみられる、1日に1~2回のゆっくりした海面の昇降(上昇したり、下降したりすること)。「潮の干満(しおのかんまん)」とも。大和言葉で「しお」ともいう。漢字では潮と書くが、本来は「潮」は「朝のしお」、「汐」は「夕方のしお」という意味である。なお原義としてはこれだが一般には海に関するいろいろな意味で「潮」が(まれに「汐」も)使われる。 上述のように潮汐は主に月の引力の影響(潮汐力)で起きるわけだが、それ以外の要因でも起きており、気圧差や風によるものを気象潮という。代表的な気象潮は高潮(たかしお)である。気象潮と区別するため、潮汐力による潮汐を天体潮・天文潮ということがある。 潮汐にともない、表面が下がるところから上がるところへ流体が寄せ集められるために流体の流れ(水平動)が生まれる。これを潮汐流(「潮流」とも)という。日常的な表現としては「潮汐」という言葉がこれを指していることもある。 海面の潮汐である海洋潮汐・海面潮汐が最も認知されているが、実際には湖沼などでも十分に大きなものであれば(たとえば日本なら琵琶湖や霞ヶ浦程度の大きさがあれば)起こる。 なお、地球以外の天体でも、周囲の天体の引力の影響を受け天体の表面の液体が上下する現象は起きうる。.

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月(つき、Mond、Lune、Moon、Luna ルーナ)は、地球の唯一の衛星(惑星の周りを回る天体)である。太陽系の衛星中で5番目に大きい。地球から見て太陽に次いで明るい。 古くは太陽に対して太陰とも、また日輪(.

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斜方投射

斜方投射(しゃほうとうしゃ)とは物体をある初速度をもって空中に投げ出す動作である。空気抵抗が十分小さく無視できる場合、斜方投射された物体の軌跡は放物線を描く。斜方投射された物体は重力の影響のみを受けるので、斜方投射された物体の運動も自由落下の一種とみなすことができる。.

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放物線

放物線(ほうぶつせん、希:παραβολή「parabolē」、羅、英: parabola、独: Parabel)とは、その名の通り地表(つまり重力下)で投射した物体の運動(放物運動)が描く軌跡のことである。 放物線をその対称軸を中心として回転させた曲面を放物面という。.

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