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「引力」と「重力」の違いを説明できますか?実は簡単な違いです

2020.7.9


「引力」や「重力」という言葉をよく耳にしますよね。

地球上では人間に重力がかかっているのは分かるものの、引力は何のことか良く分かっていない人もいるかもしれません。

また、重力と引力は何から見て、何が引っ張られている力なのか、その違いもよく分からないですよね。

でも実は「引力」と「重力」の違いはとても簡単なのです。今回はそんな引力と重力の違いについてまとめてみました!

引力と重力


引力と重力は、どちらも”地球に引っ張られる力”というイメージがありますよね。

このイメージは厳密に言うと間違いです。引力と重力には明確な違いがあるので、しっかりと区別して覚えておきましょう。

引力は「様々な物体の間で、互いに引き合う力」のことです。一方、重力は「地球と地球上の物体の間ではたらく力」に限定されています。

引力というのは地球だけにあるものではありません。物と物の間には常に「互いに引きつけ合う力=引力」が働いています。



引力


まずは引力について詳しく説明していきましょう。

前述した通り、引力とは「物体がお互いに引っ張りあう力」のことです。質量を持つ全ての物体には「引力」があります。

万有引力


イギリスの物理学者であるニュートンは、質量を持つすべての物体には「引力」があることを発見しました。

このことを「万有引力」と言い、2つの物体の間に働く万有引力は2つの物体の質量の積に比例し、距離の2乗に反比例します。

海の潮の満ち引きも、地球と月の間に起こる「万有引力」の影響で起こっているのです。

有名なニュートンのリンゴ


ニュートンといえばリンゴの逸話が有名ですね。

ニュートンは「リンゴが木から落ちるのを見て、重力を発見した」と解釈されることが多いのですが、これは誤解です。

リンゴが落ちるのを見て「リンゴに働く重力」を発見したのではなく、「リンゴに対して働いている力が、月や惑星に対しても働いているのでは?」と着想したのです。

地球に物がひかれる「重力」の概念に関しては、ニュートンの時代にはすでに一般的だったのだそうです。

重力


次に重力です。重力は、「地球と地球上の物体の間で働く力」になります。地球上で物体が地面に近寄っていく現象は、重力によるものです。

重力=万有引力+遠心力


重力は、地球が持つ「万有引力」と地球の自転による「遠心力」を合わせた力のことです。

地球の引力とは、地球がその中心に向かって物体を引く力のこと。また、地球の遠心力は自転によって、地球上の物体が外に引っ張られる力のことをいいます。

地球上にあるすべての物体には、この万有引力と遠心力を合わせた力である「重力」が働いているのです。

赤道付近と極付近


重力は引力+遠心力だという事が分かりました。しかし遠心力に関して言えば、地球上の場所によって変化しますよね?

回転軸、すなわち南極・北極の極地点では遠心力は弱く、逆に赤道付近では遠心力が強く働きます。

そのため、遠心力が強い赤道付近では、遠心力が引力の効果を弱めているため、物体はわずかに軽くなります。

一方、極付近は遠心力が弱いので、重力は大きくなります。つまり、物の重さは、場所によって変わってくるのです。

少しでも体重を軽くしたい場合は、赤道上で計量をすると少し体重を減らすことができますよ!

ちなみに、国内でも北海道と沖縄では100kgの物体に対し、約140g程度の差が出るそうです。北海道で体重100㎏の人が沖縄で体重を計ると、99.86kgくらいになりますね!

簡単に言うと・・・


簡単にまとめてみると、このようになります。

・引力=万有引力(物同士が引き合う力)
・重力=万有引力+遠心力

つまり、重力は引力の中の一種に分類されるわけですね。

様々な物体間で働く「引力」の中に、地球と地球上の物体の間で働く「重力」があるとイメージすると分かりやすいでしょう。

まとめ


重力と引力は、どちらも引っ張られる力と認識している人が多いでしょう。しかし、それぞれ意味は異なります。

引力は、物と物が引き合う力で、様々な物体間で起こります。

そして重力は、地球がその中心に向かって物体を引く力のことで、地球と地球上の物体の間に働く力に限定されています。

その違いをしっかりと分かっておけば、ニュースなどで「引力」や「重力」の話が出た時も理解しやすいでしょう。
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