Ｅ＝ｍｃ２のからくり　第１章　９

講談社・ブルーバックスの「Ｅ＝ｍｃ２のからくり」を読みながらノートをとったり、まとめたり感想を書き留めたりしています。

大きなものでも小さなものでも、なにか物体が２つあれば両者の間には重力が発生します。木から離れたリンゴは、そのまま宙に浮いていることはありません。地球の重力に引っ張られて落ちていきます。この時、実はリンゴも地球を引っ張ています。しかも地球がリンゴを引っ張ったのと同じ力で。ただ力の向きはまったく反対です。この２つの力が作用力と反作用力です。作用・反作用の法則、つまりニュートンの第３法則ですね。

作用力と反作用力はどんなときにも一致します。たとえ一方がリンゴで、もう一方が地球だったとしても、「地球がリンゴをひっぱる力」と「リンゴが地球をひっぱる力」は同じなのです。重力はふたつの物質の積に比例します。太陽の質量をM、リンゴの質量をｍとすると：

太陽がリンゴをひっぱる力は M x m に比例し、
リンゴが太陽をひっぱる力も M x m に比例するので、ふたつの力は同じなのです。

これがニュートンの万有引力の法則です。重力はふたつの物体の質量の積に比例し、ふたつの物体の間の距離の２乗に反比例します。

Ｅ＝ｍｃ２のからくり　エネルギーと質量はなぜ「等しい」のか