地球も月に振り回されている

どうも。9時間にも渡る立ち仕事を3日続けた結果足の裏に異変を起こしているえふみです。8連勤と考えるとかなりしんどいなあと感じます。緊急事態宣言が解除されて街に活気が戻りつつあることが非常にうれしくなっている一方で、やはり自分のビジネスというものをもって自分でやりたい仕事を作りたいなあと思っている今日この頃でした。

さてそんな与太話は置いておきまして、今日のテーマは「地球も月に振り回されている」という話です。昔々、ニュートンさんは庭にあったリンゴの木からリンゴが落ちるところから万有引力の法則を思いついた。とするものが非常に多いらしいですが、この真偽は伝聞レベルの噂話であり、真偽は不明だそうです。※Wikipedia参照
そもそも万有引力の法則とはどういうものかということを簡単に一言で説明すると、すべての物体は引き付け合うような力が働いている。というようなものです。皆さんの周りにあるテレビとでも、野球ボールとでも、スマートフォンとでも引き付け合うような力が皆さんとそれらに働いているということです。でもここでちょっと待てよ？となります。なぜなら「いや、力が働いているなら物体は動くはずじゃん、俺（私）スマホに引っ張られるとかないから（笑）」となるからです。ここで万有引力の法則の数式をみてみます。

F(万有引力)＝Ｇ×m1×m2/r^2

となっています。このGと呼ばれる定数は万有引力定数と呼ばれるものであり、この値がべらぼーに小さいのです。もうほんとにめちゃくちゃ小さいと思ってください。m1とm2とは、引き合うもの同士の物体の質量です。先の話で言うところの皆さん自身と、スマホの質量になります。これでもm1やm2の質量など重くても100kgそこそこしかいかないと思います。これにべらぼうに小さいものを掛け合わせたら、その数値はべらぼうに小さいのです。そのとき、この万有引力はほぼ無視できるような微小な力で感知できないと考えるのです。ここでrは物体二つの距離になります。小さければ小さいほど万有引力は大きくなります。しかし、万有引力定数Gがあまりにも小さすぎるため、我々とスマホレベルの距離ではこの万有引力定数には太刀打ちできないのです。
「いややっぱり身近には全然感じねえよ！」とお思いの方が大半だと思います。では最も身近な例を挙げましょう。重力とは地球と皆さんとの間での万有引力になります。なので前回取り上げた重力加速度はこの万有引力の式から求めることができるのです。万有引力の法則の式でいうm1が地球でm2が自分の場合、m2が大きくなることすなわち太れば万有引力は大きくなります。体が重くなったとは、自分の質量が増えることで地球が自分を引き付ける力が強くなったと解釈できます。少し面白いですよね（笑）

また、この万有引力は宇宙の話でよく使われます。アイザック・ニュートンさんは古典力学（ニュートン力学）を創始し、天体の運動をこの古典力学を用いて実験的に示していく天文学者でもありました。このとき万有引力は非常に有効なアプローチになります。ここでタイトルの”地球も月に振り回されている”について話していきます。

地球の周りには月というものが衛星として存在しています。月は45億年前に誕生してからずっと地球の周りをぐるぐる回っているのです。先の話を覚えている方は、「え、万有引力があるなら月って地球に落ちてもおかしくなくね」と感じるわけです。なぜ月は地球に落ちてこないのか、それは月が地球に対して秒速1キロメートルもの速さで動いているからになります。月は本来慣性の法則により宇宙の彼方へといってしまうところを万有引力により地球に引き付けられているため、ぐるぐると地球の周りを回り続けているのです。このことは「円運動」のテーマの際に触れましょう。バケツの中に水が入っていてそれを振り回しても水はここぼれないというあの円運動のときに、少しだけこの部分には触れようと思います。

さっさとテーマについて教えろよ！となっていると思うので答えますと、これは作用・反作用によるものになります。地球が万有引力により月を引っ張っているのと同時に月も地球を引っ張っているのです。これはハンマー投げだったり、体操服が入ってる袋を振り回しているときを思い出してもらうと振り回しているとき、体操袋やハンマーに「振り回されている」感覚になり足がもつれていくような状態といえばわかるかなあと思います。すなわち、地球も月に引っ張られていることにより小さくくるくると回っているのです。すなわち、月と地球でも見えない紐でつながっているような状態と考えることができます。

いかがでしたでしょうか。宇宙の話や万有引力の話は知ってしまえば難しいものでもないのですが、言葉と身近に感じる例があまりリンクしないためピンときにくいかと思います。ただ、宇宙のような広大な世界を考えると、その存在というものは如実に表れているというすごく神秘的なものでもあるかなあと個人的には思っています。
身近な例を挙げきれず申し訳ありません。実際に実験できるような内容も随時考えてまいりますので今後ともぜひよろしくお願いします

以上。最近お酒のおつまみが食べたくてお酒をたくさん飲むことによって地球との万有引力が大きくなったえふみがお届けさせていただきました。