3D.「無重力」

  D−3 放物運動

D-1の考察で、宇宙を自由落下するエレベーターでは落下の法則からエレベーター室内の人や物はエレベーターと全く同じ運動をするために室内ではフワフワと浮くような「無重力状態」になるであろうと結論した。D-3ではこのことを示す実験を、投げ上げ運動や斜方投射を含めて見ていこう。

1.自由落下、投げ上げ、斜方投射 (放物運動)

 

1)Fig.16のようにペットボトルにストローを接着剤で取り付け、ボトルに水を入れてふたを取り外したものを用意する(A)。これを自由落下などの運動をさせて水流の変化を観察する(B).

2)自由落下の実験をビデオ(Fig.17)とアニメ(Fig.18)。落下時に水流は止まる。

3) 投げ上げと斜方投射の実験をFig.19と20に示した。やはり運動中に水流は止まる。

 


Fig.16 ストローをつけたペットボトル

手に持つと水が出るが自由落下させると止まる

Fig.17 ペットボトルの自由落下

Fig.18 Fig.18  自由落下

Fig.19  投げ上げ

Fig.20  斜方投射

2.航空機による「無重力状態」の実現 

Fig.20で示した斜方投射と同様な運動を航空機行う「無重力状態」が実用化されている(Fig.21)。航空機の運動はFig.22に示したようにされ、20~30秒程度の「無重力状態」が繰り返し実現される。



Fig.21 航空機による「無重力体験」(Space adventure社

 Fig.22  航空機による「無重力状態」の実現