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重力が質量に比例してすべての体に作用する場合、なぜ重い体が軽い体よりも速く落ちないのですか?

あなたはこれに疑問を呈するのは絶対に正しいです!より重いオブジェクトがより速く落ちるはずであることは直感的に思えますが、そうではありません。その理由は次のとおりです。

重力の影響対空気抵抗

* 重力: 重力は、質量に比例した力ですべてのオブジェクトを引っ張ります。これは、より重いオブジェクトがより強い重力プルを経験することを意味します。

* 空気抵抗: 空気抵抗は、空気中の物体の動きに反対する力です。この力は、オブジェクトの形状、サイズ、速度などの要因に依存します。

キー:重力による加速

* 力と質量: 重要なのは、より重いオブジェクトがより強い重力を経験するが、より多くの質量もあることです。 力に対する力の比率(加速と呼ばれる)は、自由落下のすべてのオブジェクトの一定のままです。

* 重力による加速: 重力による加速は、質量に関係なく、すべてのオブジェクトで同じです。これは、彼らがすべて真空で同じ速度で落ちることを意味します。

現実世界対真空

* 空気抵抗: 現実の世界では、空気抵抗が大きな役割を果たしています。軽いオブジェクトは、空気抵抗によってより影響を受け、より重いオブジェクトよりも遅くなります。 たとえば、羽が空気抵抗の影響を受けやすいため、羽とボウリングボールは異なる速度で落ちます。

* 真空: 空気抵抗がない真空では、羽とボウリングボールが同じ速度で落ちます。これは、雰囲気が本質的に雰囲気のないアポロ15宇宙飛行士デイビッド・スコットによって有名に実証されました。

結論:

重いオブジェクトが軽いオブジェクトよりも速く落ちない理由は、重力の増加が質量の増加によって正確に反動され、両方が同じ加速をもたらすことです。より重いオブジェクトを日常生活でより速く低下させるように見えるのは、空気抵抗の存在だけです。

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