この画像を大きなサイズで見る鳥の羽毛とボウリング球、どっちが重いのかは誰にでもわかること。高いところから両方を同時に落としたらどっちが早く下に落ちるのかもすぐにわかるかと思う。では空気のまったくない真空状態だったら？
答えを知っている人も多いかもしれないが、今回、その実験を行うため、NASAが所有する世界最大の真空室で物体落下実験が行われた。実験を行ったのは物理学者ブライアン・コックスである。
コックスは、米国オハイオ州にあるNASAのスペース・パワー・ファシリティと呼ばれる施設を訪れ、模擬宇宙真空室でこの実験を行った。直径30.5メートル、高さ37.2メートル、巨大なアルミの建物の体積は2万2653立法メートルにも及ぶ。
この画像を大きなサイズで見る普段私たちが生きている大気中では決して見ることのできない映像である。
全く異なった重さの羽毛とボウリングの球は数十メートルという高さから、同じスピードで落ちていく。コックスを含むスタッフたちは皆この結果を知っているが、実際に目の前でこの現象を観察するとなると話は別だ。まるで子どもの頃に戻ったようにぽかんと見とれたり、うれしそうに笑っているのが印象的だ。
この画像を大きなサイズで見るどうして軽いはずの羽毛がボーリングの球と同じスピードで落ちるのか？
真空中には空気が無いので空気抵抗はまったくない。また、地球には重力が働いているので、全ての物体は全く同じ力で引っ張られていく。万有引力の法則ってやつだ。つまり、空気抵抗さえなければ、落下運動の時、同じ重力加速度を受けるため、羽毛もボウリングの球も同じ速度で落下していくのだ。
この画像を大きなサイズで見る頭でわかっても、なかなか想像のできなかった映像だ。空気があるところではふわふわ漂うあの羽毛がストンと落ちてくるのだ。ストンと落ちる羽毛を想像しようとするとちょっと変な感じがするのは、目に見える常識にとらわれすぎなんだろうか。
※コメント欄にてスローモーションじゃない映像が見たい！っていう書き込みがあったので調べてみたんだけれど、小規模実験のものしか見つからず。でも参考までに。
なるほどとは思ったが、なんでスロー再生しかないの？
やっぱリアルで見たいでしょこの現象は。
※1※2
本当に編集無能すぎる・・・。
ボウリング玉の質量が生み出す重力加速度と
羽毛の質量が生み出す重力加速度の差があるから
ボウリング玉がちょっと早いかも？とか思いました(小並感)
まあ地球の質量が生み出す重力加速度の前では誤差だな。
※65
それで判ると思っているのか(ｷﾘｯ)
1分ほど調べた感想では関係無くね？と思いました(粉みかん)
映像自体は貴重だしおもしろいんだけどできればボーリングの球と羽が落ちるところをノーカットで等速でみたかった
知識として知ってたとしても、実際にやるとなるとやっぱりワクワクするよね。
科学者さんたちの表情がそれを物語ってる。
良い実験だと思う。
「教授！これはいったい！」
「第5の力…あれ？働いてない？」
スローかけない映像が見たいんだが
ガリレオはなんとなく空気抵抗がなきゃ一緒になると思ってたんですかね
※6
アリストテレスを論破するために、なんとなくではなく理詰めで考え抜いたようですよ。
物理学を勉強すると必ず聞かされる話です。長文なので、興味があったら読んでみてください。
アリストテレスが主張したように、重い物体ほど速く落ちるということを仮定してみます。すると、速く落ちる重い物体と遅く落ちる軽い物体を糸で結んだらどうなるか考えると、重い物体の落ちる速さより遅く、軽い物体の落ちる速さより速く落ちると考えるのが自然に思われます。しかし、二つの物体を糸で結んだ物体の重さは重い物体よりも重いので、重い物体より速い速度で落ちなければなりません。だから、重い物体ほど速く落ちるというのは不自然な主張で、同じ速さで落ちるというほうが自然だということに気が付いたということのようです。
きれい
頭では理解してても
脳が目の前に起きていることを処理してくれないみたいな感覚になったよｗ
魔法みたい
>1 >2 完全に同意。
俺たちだって実際に見てワクワクしたいのに！
最後、期待したら途中からまたスローとかおい！！
実験内容よりこの施設が凄すぎるだろ
※10
閉まってく瞬間何が起きるかととてつもなくわくわくしたわｗ
※10
思った
ていうか、真空技術がすごいとおもった。大抵の場合、どんだけ空気を抜いたって完全に抜くことはできないもの。
※11
科学的に言えばそれは当たり前のことであって、真の意味で完全なる真空など存在しません。
問題はどの程度の状態を超えたときにソレを「ほぼ真空だろう」と見なすかです。この実験も「ほぼ真空である状態を作り出した上での実験」です。つまり、あなたが勝手に勘違いをして、「完全な真空だ！！すげぇ！！」と思い込んでいるに過ぎません。
さらに付け加えて言えば、仮に真空状態を作り出すことに成功したとしてもそれを維持することがほぼ不可能であるということにも言及しなければいけません。アウトガスの問題を完全には解決できないからです。
映像だけど、実際目の当たりにすると面白いね
うむ、まさに「百聞は一見に如かず」だな
羽が早く落ちる映像は十分インパクトあると思うんだけどなあ
惜しいなあ
高校の物理の教科書に載っている実験だけど
内容を理解していない俺。
久々にキン肉マンを読み返したくなったな。
重いものほど速く落ちる。
45年前に月面で同じ事やってたじゃん
あの映像ってあんまりメジャーじゃないのかな？
※18
アポロ1５号、着陸船ファルコン、でしたっけ。
その前の14号ではゴルフボールを月平線までショットしてる。
真空だとスゴイスローやんって思ったらスロー映像だったのかｗｗ
リアルで見てみたいですね。
これぞ”大科学実験”！ナレ(細野晴臣)
羽根のほうは空気抵抗なくても
落ちる瞬間に慣性でわさっとするのな
みんな書いてるようにスローじゃない映像が見たいよな
この動画編集したやつは冒頭の長ったらしい映像も含めて、編集の才能がない
空気のある状態での映像もある所がいいね！
スロー映像じゃないのも入れてほしかったけど。
この巨大さでアルミ製の真空施設とか、溶接した人すごいな。
しかしでかい真空チャンバだな。真空に引くのにも相当な時間が掛かりそうだ。
ボーリングの玉と羽が同時に下に着いた時【鳥肌立った！】ｗ
空気抵抗がないのに、羽がしなるのは何故だ？
でかい強力な真空ポンプをつかってるんだろうなぁ、そっちも見たかったなぁと思った。
見たいのは羽がすとんと落ちる画像よ。ボーリングの玉がゆっくり落ちる姿じゃないのよね。羽がゆっくり落ちるのはリアルで見られるから別に今更だしなぁ。
と、散々文句言おうとしたら既にみんなが言ってた。
>>31
真空と無重力は完全に違う事象です。
>>29
真空であるからといって、羽毛の柔らかさが失われるわけではありません。
吊るされていたときには重力によって羽がしなだれていたのが、放されたことによって自由落下状態になり、重力が働いていない状態の形状に変わっただけです。
※34
そうか羽の形状は自由落下で無重力状態になったからだったのか！
だよねそうだよね。なんでその発想が出なかったんだろう質問者じゃないけど疑問が解けたありがとう！
どうやって無重力状態にしてるの？
落下装置？
※32
真空にはしてるけど重力は調整してないじぇ？
真空＝無重力じゃないよ？
※32
無重力実験じゃないよ、重量実験を真空状態でやってる
ゆでたまごの理論は間違っていたのか？
科学の力で証明されてしまった
ナビゲーターの男の人、口デカ！
いや、すばらしい。
やっぱり感覚で理解するには実演しかないよね。
ブラボー。
教授！これはいったい？！
ロビンマスク「…」
理科の実験でやったなーこれ
真空にしたガラス管の中にプラスチックボールと羽毛が入ってるの
落下後、羽毛が弾んだところに感動した俺は、ちょっと感覚がズレているのだろうか？
教授！第5の力じゃなかったんですか！？
理論的には着地は同時じゃないよ
真空中でも重いボーリングの玉が軽い羽毛より先に着地する
真空で空気抵抗が無いから一緒ってのは解るけど引力は何の影響も及ぼさないのか？
※46
ボーリング球：質量大→強い引力、しかし動かしにくい
羽毛：質量小→小さい引力、動かしやすい
ぴったり同着
※46
「物体の落ちる（地面に加速する）速度は質量によらず一定」
だから二つの物体は同時に落ちる。
それか完全な真空じゃないからほんの少し（誤差に数えられる
程度）差が出るっていいたかったのかな？
そんな事よりパラシュートを落としたらどうなるのかが気になる。
※46
僕も理論的にはボーリングのが早いと思う。
ボーリングも羽も、地球を引いているわけだからね。
でその引く力は質量に比例するんでしょ？
落ちてきた羽を下でキャッチする姿を見たかったな
懐かしい
理科実験室、教壇に集まる生徒、先生の得意げな顔、
コンプレッサーの音と匂い･･･
スローって言っているけど大してスローかけてない様に見える。
３：２９の所をみると違いが分かる。液晶に物体が落ちていく映像の速度と、指差している指の動きの速度を見比べると、指は常速での動き、加えて液晶も常速だとすると指が動く早さに比べて落ちていく方はゆっくりなのが分かる。リアルで撮影していれば、液晶画像にスロー再生して指差していたりするのはおかしい気がする。
おい、俺は信じないぞ
俺をこの真空室の中に入れて、羽毛と一緒に落としてみやがれ
一瞬で失神してみせるから
「ハーイ、先生。この部屋の中に大量のポテチの袋を入れて
真空にしてみたいと思います！」
ロキが召還された場所かな？
やっぱりスローの後で通常再生が見たいよなｗ
この施設で床に砂地をつくり、月面でのバギーの動き、特に砂塵の形成なんかをリアルに映した映画が見たいな！！
地球上の物体に作用する重力加速度9.81m/sec^2は一定だから同然の結果だね
当然じゃないだろ。片方の質量が極端におおきいからそう見えるだけで。ボウリングのボールのが質量が大きいんだから地球がボウリングの球に落ちる速度のが速いに決まっている。よってボウリングの球が地球に接触する時間のが早い。ボウリングの球の重力加速度と羽の重力加速度が違う。
どんなでっかい真空ポンプ使ってるんだ？ 凄いのにもほどがある！
真空にしたらこうなるって話だから
キン肉マンネタもあながち間違って無いんだよな
ボーリング玉とか真空で原型たもてんの？
※64
慣性質量と重力質量について調べなさい
この施設で脱出ゲーしたい
コックスさんがものすごく楽しそう(＾ω＾) 他の人たち（NASA職員？）も反応がすごくいい。
カメラの撮り方や実験結果については俺も気になったけど、
一番印象的なのはコックスさんのすごい笑顔と弾んだ声だ。
物理学はお固くやるものじゃなくて、楽しくやるものなんだな！
一般相対性理論。等価原理。
上砂川の地下無重力実験センター潰しておいてそりゃないわな
10秒間の真空状態(世界一)
最高時速 360km(世界一)
長さ 710m(不明)
良く間違えられるのですが真空とはある程度気圧の低い状態という意味です。「真」の「空」なわけではありません。例を挙げると
片方が閉じた1ｍのガラスのパイプを水銀が入った容器の中に沈めて閉じた方を持ち上げて立てると、パイプの上部に空間が出来ます。そこを「真空」と現代の教科書でも書いてあります。それが発見された15世紀とか16世紀はその空間を本当に分子が何も存在してないと思ってたようですが、実際は水銀の蒸気が入ってます(76センチぐらいで水銀の蒸気圧以下になる）。
この映像全てがはたして真実なのだろうか？
NASAってところがことごとく信じられない性質なもので
これって、片方がそれこそ目に見えないほど小さいホコリと、片方が何十トンもあるものとでも同じ速度で落ちるの?
羽とボーリング玉自体が地球を引く重力なんて、実際には無に等しいんじゃないのかね。少なくとも目視で観察できるようなレベルじゃないだろ。それにしても、まったくもって、前置きもスローモーションもＢＧＭもいらない。ストンと落ちるとこだけ見せてくれればいいのに。昔、高校野球の放送で本塁滑り込みサヨナラ勝ちのシーンに、スローモーションかけて感動的ＢＧＭ被せた馬鹿テレビ局が顰蹙買ったことがあるが、あれに匹敵する愚行だ。
ええと、これは誤差がほとんど生じない距離を落ちているから、同時に落下したように見えるだけですね。
万有引力は２つの物質の質量の積に比例し距離の二乗に反比例するんです。
地球の質量が大きいことからボーリングの玉と鳥の羽の質量の差で生じる引力は無いに等しい微少誤差となります。
ただし1000mほど落下させれば数ナノ秒（未計算による推測値）くらいの差は生じるのではないでしょうか。
ニュートン力学は間違っていた
幾らネットで探しても加速がかかる水平投射(拳銃、ライフルなど）
と自由落下では、当たらない理由＆加速がかからないように
軽く投げれば当たる理由は以下の理屈によって成立している。
空気抵抗である。
空気抵抗によって、軽く投げて発生した加速は相殺されてしまう。
よって、軽く投げた物体と自由落下させた物体は激突する。
物理というのは、空気の存在を無視することによって、真の物理
が見えてくるものである。是非この空気の無い施設で実験して
もらいたい。
F=maは正しいが・・・・
F=maという式そのものは間違っていない。しかし、aに０を入
れるのが間違っている。０を入れたために物質は等速直線運動
になり、力も０になるが、これが勘違いの元である。
例えば深宇宙に行って、静止状態からボールを軽く加速のかか
らないように投げてみよう。例え、加速がかからないように、
ソロっと投げても無重力状態では、加速がかかってしまうの
である。少し指をひねって回転させながらやんわりと置くかの
ように投げてみる。
0.00001ＧしかＧがかからなくてもボールはその微小の加速Ｇを
受けて回転しながら等速直線運動を始める。このボールは誰かが
止めるか、何かにぶつからない限り永久に等速直線運動で飛び続
ける。エネルギー保存の法則があるからである。
加速無くして等速直線運動は有り得ないのである。
ニュートン力学は完璧に間違っていた。
ニュートン力学が間違っていたことを完璧に理解できて、
英語が得意な方は英語が苦手な１に代わってネイチャーや、
サイエンス等の科学雑誌にバンバン投稿しましょう。
もし受け入れられたら、ロシアも侵略戦争をやめる可能性が
あり、世界平和が実現するやも知れません。是非協力を！！。