6月16日は無重力の日。地上で無重力体験ができるって知ってた！？
6月16日。本日は父の日ですが、「無重力の日」でもあります。
「む(6)じゅう(10)りょく(6)」（無重力）の語呂合わせから、地下無重力実験センターがあった北海道上砂川町が1991(平成3)年3月に制定しました。
地球上で無重力を体験できる！？
宇宙開発事業を行う一般財団法人日本宇宙フォーラムでは、年に2回程度一般の方を対象に無重力簡易実験を行なっているようです。行ってみたい♡
航空機の放物線飛行によって作られる無重力空間では、こんな実験をできるとか。
・ペットボトルの水を飲むことはできるか？
・雑巾は上手に絞れるのか？
・砂時計の砂はどうなるか？
4人乗で 1名につき 307,000円(消費税込)。少々お高いですが、宇宙空間を体験できると考えれば、お安いかもしれませんね。
県営名古屋空港(愛知県西春日井郡豊山町）で体験できるそう。2019年度の情報は、まだ掲載されていませんでしたが例年11月頃に実施されるそうです。
体験談はこちら⬇️
無重力体験と言えば、ホーキング博士が生前、チャレンジされたことでも有名⬇️
今日は、無重力体験のように重力のある地球で無重力が再現できる理由について考えて見ましょう。
無重力の日を制定した地下無重力実験センターは1989年（平成元年）3月1日、日本初の本格的な地下微小重力実験施設として設立されました。710mの縦穴を地下にむけて真空カプセルを落下させることで、微小重力状態を約10秒間作り出すことができ、各種実験が実施されました。
どうして地下に真空カプセルを落下させると、無重力空間ができるのか？
そもそも無重力とは何なのかということから考えましょう。
無重力とは、重力がないこと
重力とは、地球や月、太陽などの惑星が持つ物体を地面に引きつける力
(JAXA ホームページより)
ニュートンは、「リンゴが落ちるのを見て重力を発見した」と言われていますが、私たちが宙に浮かばず、地面に足をつけていられるのも、地球の重力に引かれているからです。地球は人間も動物も、生物でないものも、ありとあらゆる地球上のものを引きつけているのです。
一方で重力は、地球から離れるほど力が弱くなります。よって重力の原因となる地球から遠く離れた空間である、宇宙では引っ張る力が限りなく0に近いので無重力空間となる訳です。
となると次に疑問となるのが、
どうして重力のある地球で無重力空間が生まれるの？
重力があっても、自由落下している空間は無重力になるから。
この事実は、1907年にアインシュタインが発見しました。
私たちは、地面や床が体重を支えていることで、重力とは反対の力が加わり、重力を感じることができます。つまり通常、重力に逆らっているから重力を感じているのです。
一方で自由落下とは、重力に逆らわずに、重力の中心に向かって落下をすることです。
(JAXA ホームページより)
例えば、エレベーターに乗っていて、もしも突然ワイヤーが切れたらどうなるでしょう?
中の人もエレベーターも同じ速さで、地球の重力に引かれるままに落ちていきます。中の人は体重を支えていた床がなくなってしまう状態になるため、重力を感じることができなくなってしまい、落ちる工レベータの中で浮かんでしまいます。
つまり、エレベーターの中は「無重力状態」になっているのです。これは、エレベーターと中の人との両方が地球の重力に引かれるままに運動をして、まるで重力がなくなったかのように見えるのです。落ち続けている間は、重力を感じない、ということです。
遊園地にあるフリーフォールも基本原理は同じです。
この原理を実験に用いたのが、落下搭
落下搭とは地球の中心に向けて真っすぐ立てたタワーもしくは掘った穴に実験装置を内蔵したカプセルを落下させる実験
(地下無重力実験センター跡地)
上述した北海道上砂川町にある地下無重力実験センターも落下搭の一例です。
この設備は旧炭坑の縦坑を利用したもので、全長710m、自由落下距離は世界最大の490m、10秒間の微小重力環境が実現できます。
しかし、実験1回当たりの経費が200万円以上と高価であったこと、実験結果を工業・商業的に応用することが難しいなどの状況から利用率は低迷し、実験センターは2003年（平成15年）に閉鎖されてしまいました。
航空機の放物線飛行によっても無重力環境ができる
航空機による放物線飛行を用いて無重力環境を作り出しています。航空機を用いた無重力環境は、主に短時間での無重力実験、宇宙実験に先立つ地上実験、さらには宇宙実験装置の検証のために利用されています。
航空機によって放物線を描くことでどうして無重力状態になるのでしょうか。
(JAXA ホームページより)
例えば、ボールを斜め上方に投げ出すとしましょう。
ボールは投げ出された瞬間、斜め上方に初速をもらいますが、その後は重力のみの力を受け、(厳密に言えば空気抵抗力も受ける)放物線運動をし、最後に地面に落ちます。この運動でもボールの内部は無重量状態になるという訳です。
先ほどの無重力体験は、航空機が放物線を描くことで無重力体験ができる、ということです。しかし一人、１回数十秒で３０万円以上。。。
飛行体験は少し、お高いという方には、「無重力のような睡眠枕!?」がオススメ
https://item.rakuten.co.jp/oyasumi/999-001300-20/
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