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人工衛星はなぜ落ちないのか

2017-06-06 | ブログ

地球のまわりでは、目には見えないけれども、地球の重力(じゅうりょく=地球がものをひっぱる力)がはたらき、宇宙に浮かんでいるものは地球のほうにひっぱられている。この力が働くところを、重力圏(じゅうりょくけん~名前だけ覚えててね)というんだよ。

実は月も、地球の力にひっぱられているんだ。でも、飛び出そうとする力と、ひっぱられる力がつりあっているので、落ちて来ないんだ。

人工衛星や宇宙ステーション、スペースシャトルのオービタも、月と同じ。「地球の重力から飛び出そうとする力」と、「地球がひっぱろうとする力」がつりあっているので、地球に落ちて来ないんだよ。この時、人工衛星は同じコースを通って地球を回る。このコースを「軌道(きどう)」っていうんだよ。

●人工衛星はなぜ軌道をグルグルまわっているんだろう?

人工衛星は、落ちて来ないで、地球のまわりを、すごいスピードでまわっている。
実はね、このスピードが大事なんだ。


  1. ボールを投げてみよう。
  2. ボールはまっすぐ投げても、飛んで行く間に重力で落ちる。
  3. ボールは速いスピードで投げるほど、遠くに飛んで遠くに落ちる。
  4. そのスピードをどんどん速くすると、落ちるところはどんどん遠くなり、ボールの飛ぶコースは、だんだん地球の形に近づいていく。
  5. そしてボールのスピードが、秒速8km(時速約28800km!!)になると、こういうことになる。

1.地球では、秒速約8kmで投げたボールは、1秒すぎると5m落ちる。
2.ところが地球は丸いので、8km進むと地面も5m下っている。だから地面には落ちない。
3.また1秒すぎてボールが5m落ちても、また地面が5m下っているから、やっぱり地面には落ちない。
4.このくりかえしで、とうとう地面に落ちないで、地球を一周してしまう。

  • 秒速約8km。これだけのスピードがあれば、落ちることなく地球をぐるぐるまわることができる。
  • そして
    秒速約11km以上のスピードなら、月にも行けるようになる。
  • さらに
    秒速約17km以上のスピードなら、木星など地球の兄弟の星や、太陽系の外のもっと遠い宇宙まで行けるんだ。
  • *ちょっと考えてみてね。
    秒速8km=時速28,800km=新幹線の約100倍の速さ!(新幹線 時速約280km)
    秒速11km=時速39,600km=ジェット機の約50倍の速さ!!(ジェット機 時速約800km)
    秒速17km=時速61,200km=音の速さの約50倍の速さ!!!(音の速さ 時速約1,200km)

いま、宇宙でこんなにも速いスピードを出せるのは、ロケットだけなんだよ!

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