子供に重力を説明する方法

「それは物事を落とす」あなたが重力が何をするか尋ねれば子供たちは答えるかもしれない。 彼らは、この謎めいた力が実際に何であるかをあなたに伝えるのにもう少し問題があるかもしれません。 科学者もそれを完全には理解していませんが、簡単に言えば、重力は、オブジェクトを互いに向かって移動させる目に見えない引力です。 しかし、1977年に打ち上げられたボイジャー1号は、地球の引力から逃れ、上昇したものが必ずしも下降する必要がないことの目に見える証拠です。

すべてのオブジェクトには質量があります。これは、オブジェクトが持つ物質の量を測定する基本的なプロパティです。 物体が光速に近づかない限り、その質量は変化しません。 オブジェクトの質量が増加すると、その引力も増加します。

そのため、惑星木星などの非常に大きな物体は、はるかに小さい天体である月よりも引力が大きくなります。 これらの2つの物体の重力の違いのために、月よりも地球の方が重いことを子供たちに伝えます。

密度は、別の惑星での体重にも影響を与える可能性があることに注意してください。 惑星の密度が低い場合、そのすべての質量の総引力に近づくことはできません。 土星を例にとってみましょう。 土星の質量は地球の質量のほぼ100倍であるという事実にもかかわらず、土星でのあなたの体重はあなたの故郷の惑星でのそれとほとんど同じでしょう。 これは、土星の密度が水の密度よりも小さいためです。

惑星は、重力の影響下で宇宙を移動する大きな物体であるにもかかわらず、子供には小さなきらめく星のように見える場合があります。 太陽系の縮尺模型や太陽を中心にした写真を見せて、子供たちに啓蒙します。

この星の大規模な引力が、太陽に落ちることはないにもかかわらず、惑星をどのように引き寄せるかについて話します。 太陽系の物体は、星の周りを移動するため、軌道上にとどまります。 太陽が突然消えた場合、地球と他の惑星は、それらを保持するための太陽の重力なしに、異なる方向に宇宙に飛んでいきます。

衛星が地球とその姉妹惑星が太陽を一周する方法で地球を周回する方法を説明することにより、軌道と重力の議論を家に近づけます。 地球は大きくて質量があるため、重力場が強く、離れたリンゴが木から地面に急降下するのと同じように、物体が中心に向かって落下します。

子供がテレビで見たかもしれない国際宇宙ステーションは、同時に落下しながら惑星の周りをすばやく移動する物体の人気のある例の1つです。 月は約27日ごとに地球の周りに落ちる別の体です。 重力と太陽が地球の水を引き寄せて潮汐を引き起こします。

地球の重力が物体を地球に引き寄せる場合、惑星が太陽に向かって進んでおり、衛星が地球に急降下しているのを見ると思います。 軌道上にあるオブジェクトは、惑星に対して直角に十分に速く移動して、軌道上にある物体の周りに「落下」するため、これは起こりません。

ひもで頭の周りに何かを回転させるように頼むことによって、子供がこの重要な概念を理解するのを助けます。 ストリング（重力）はオブジェクトを子に向かって引っ張りますが、オブジェクトの前進運動（または速度）はオブジェクトを外側に引っ張り、ストリングによって内側に完全に引っ張られないようにします。 子供にオブジェクトの回転を停止するように依頼し、前進運動なしで、オブジェクトが最終的にどのように遅くなり、落下するかに注意してください。

優秀な科学者であるアイザックニュートン卿は、重力と運動について多くの重要なことを発見しました。 たとえば、彼は、2つのオブジェクト間の重力が、それらの中心間の距離の2乗に反比例することを発見しました。 言い換えれば、子供がエベレストの頂上に立っている場合、彼女と地球の中心との間の引力は、彼女が地面に立っているときよりも小さくなります。

高感度のはかりは、2つの異なる高度間を移動するオブジェクト間の重量のわずかな違いを検出できます。 オブジェクトは、地球に向かって落下するときにも一定の速度で加速します。 子供が高層ビルから物を落とすと、1秒ごとに速度が上がります。