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軌道のオブジェクトが加速していることをどのようにして知ることができますか?

速度が一定のままであっても、軌道を軌道に乗せるオブジェクトは常に方向を変えているため、加速していることがわかっています。その理由は次のとおりです。

* 加速は速度の変化です。 速度はベクトルの量であり、大きさ(速度)と方向の両方を持っています。

* 円運動には方向の変化が含まれます。 円形軌道のオブジェクトは、たとえ速度が同じままであっても、常に方向を変えています。たとえば、衛星軌道の地球は、軌道にとどまるために常に方向を変えています。

* 方向の変化は速度の変化を意味します。 加速度は速度の変化であり、円の動きのオブジェクトは速度が常に変化しているため(方向の変化により)、オブジェクトは加速しています。

ここに簡単なアナロジーがあります:

一定の速度で車を円で運転することを想像してください。スピードメーターが変化していないために加速していないように感じるかもしれませんが、実際には方向を常に変えているために加速しています。この加速は円の中心に向けられているため、中心極加速度と呼ばれます。

軌道での加速の証拠:

* 中心力: 円形軌道を維持するオブジェクトの場合、力は円の中心に向かって作用する必要があります。この力は中心部の力と呼ばれ、加速を引き起こすものです。太陽を軌道に乗せる惑星の場合、中心部の力は重力によって提供されます。

* 重力: 軌道のオブジェクトとそれが周回するオブジェクトの間の重力の力は、オブジェクトを軌道に保つものです。この力も加速を引き起こします。

要約:

軌道を周回するオブジェクトは常に方向を変えています。つまり、速度が絶えず変化しています。この速度の変化は、オブジェクトの速度が一定のままであっても、加速を定義するものです。重力は、オブジェクトを軌道に保持するために必要な中心体の力を提供し、加速を引き起こします。

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