1。逆方位法:
- 2つのオブジェクト間の重力は、質量の積に比例し、中心間の距離の平方に反比例します。
- オブジェクトが地球に向かって落ちると、その中心と地球の中心の間の距離が減少します。
- ただし、数百マイル以内の距離の変化は、地球の半径(約3959マイル)と比較して比較的少ないです。
- したがって、重力、したがって重力による加速度は、この範囲内でほぼ一定のままです。
2。地球の半径は大きい:
- 地球の半径は、オブジェクトが通常落ちる高さよりも大幅に大きくなります。
- これは、地球の中心からの距離の変化が、全体的な半径と比較して無視できることを意味します。
- その結果、重力はこの範囲内でほぼ一定のままです。
3。地球の密度の均一性:
- 地球の密度は完全に均一ではありませんが、最初の数百マイル以内に比較的一貫しています。
- この密度の一貫性は、この範囲内のより均一な重力場に寄与します。
4。無視できる空気抵抗:
- 空気抵抗はオブジェクトの動きに影響しますが、小さな高さでは比較的無視できます。
- より高い高さでは、空気抵抗がより重要になりますが、数百マイル以内では、重力による加速度を大幅に変えることはありません。
ただし、次のことに注意することが重要です。
- 自由落下加速は完全に一定ではありません。 地球の不均一な密度、高度、緯度のために小さな変動があります。
- 数百マイルを超えて、重力による加速は大幅に減少し始めます。 これは、地球の中心からの距離が大幅に増加し、逆方式の法則がより顕著になるためです。
要約すると、自由落下の加速は、地球の大きさ、その中心からの距離の比較的小さな変化、およびこれらの高さでの空気抵抗の無視できる効果のために、地球の表面から数百マイル以内の定数と見なすことができます。ただし、加速は本当に一定ではなく、特定の要因によってわずかに変化することを覚えておくことが重要です。