宇宙に行ったら体がフワフワ浮かんでしまう――そんなイメージがあるかもしれません。でも、地球ではジャンプしてもすぐ地面に戻ってきたり、物が落ちたりするのは、「重力(じゅうりょく)」という不思議な力があるからです。この重力っていったいどんなもの?宇宙にも本当にあるの?どんな働きがあるの?今回は、重力のしくみや、宇宙のなかでどれほど大切な役割をしているかを、小学生のみなさんにも分かりやすく、たっぷりボリュームで解説します!
重力とはなに?どんな力なの?
ものを引っぱる「不思議な見えない力」
重力とは、地球や星などすべての物体が「自分の中心に向かって他のものを引っぱる力」のことです。地球上にいる私たちは、この重力のおかげで地面にしっかり立つことができ、空に向かってボールを投げても、必ず地面に戻ってきます。
実は宇宙中、どんなものにも重力がある!
重力は地球だけのものではありません。月、太陽、他の惑星、石や机、みんなの体にも本当は重力があります。でも、ものが大きく重いほど強い力を出すので、地球や太陽など大きな星は特に強い重力を持っています。
地球の重力が私たちを引き寄せている
地球の重力があるから、私たちはジャンプしてもまた下に落ちます。もし地球の重力がなかったら、みんなは空のかなたへ飛んで行ってしまい、地面に立っていることもできなくなってしまいます。
重力は「質量」と「距離」で変わる
重力は、星や物の「質量(重さ)」が大きいほど強くなり、また引っぱる相手との距離が近いほど強く働きます。太陽はとても重いので、地球をしっかり引っぱっているし、地球も月を引っぱっています。
宇宙での重力の働きや影響をもっと深く!
宇宙にも重力がちゃんとある
宇宙に行った宇宙飛行士がフワフワ浮いているのは、重力がゼロになったからではありません。宇宙ステーションも地球の重力に引っぱられながら「落ち続けている」ため、無重力のように見えるのです。
星や惑星を丸くするのも重力の力
星がどうして丸い形をしているかというと、重力がどこからも同じように引っぱるからです。ガスやチリなど星の材料は、重力で引き寄せられて中心に集まり、まん丸な形になるのです。
月の重力と海の満ち引き
地球の海の「満ち潮」や「引き潮」は、月の重力が地球の海の水を引っぱることで起きています。月が近いときは海水が引っぱられて満ち潮になり、遠いときは引き潮になります。
太陽の重力と地球の動き
地球が太陽の周りを回るのも、太陽の強い重力に引っぱられているからです。もし太陽の重力がなかったら、地球はまっすぐ宇宙のかなたへ飛び去ってしまいます。
重力と宇宙の“つながり”のひみつをもっとくわしく!
重力がなければ宇宙はバラバラ!?
もし宇宙に重力がなければ、星や惑星はお互いに引き合うことができず、バラバラになってしまいます。星が集まってできる「銀河」や「星団」も、全部バラバラに散らばってしまうでしょう。重力があるからこそ、宇宙の中で星や惑星が集まり、大きな構造が生まれるのです。
ブラックホールの超巨大な重力
とても大きくて重い星がつぶれると「ブラックホール」になります。ブラックホールは、あまりにも強い重力で光さえも吸い込んでしまい、何も外へ出られません。宇宙の中でも特別な存在です。
重力が作る宇宙の形や動き
重力は星や惑星だけでなく、宇宙全体の形や動きも作り出しています。星が集まって銀河が生まれ、銀河同士も重力で引き合いながら動いています。重力は宇宙の“接着剤”のようなはたらきをしているんですね。
重力を実際に体験&観察してみよう!
落ちるものの実験をやってみよう
いろいろな物(ボール、消しゴム、紙など)を高いところから落としてみてください。全部下に落ちますよね。これが地球の重力の力です。形や重さが違うと落ち方も少し変わるので観察してみましょう。
ジェットコースターやフリーフォールで感じる重力
遊園地のアトラクション、特にフリーフォールやジェットコースターは、体が一瞬ふわっとする感じがあります。これも重力を急に感じたり、弱まったりするからです。体験してみると「重力ってすごい!」と感じられます。
宇宙飛行士の無重力体験
宇宙飛行士は宇宙へ行く前に「無重力訓練」をします。水中で体を動かしたり、特別な飛行機で急降下して「無重力状態」を作り出して訓練します。地球でも無重力体験ができるんですね。
重力がないとどうなる?
もし重力が全くなかったら、私たちは地面に立つこともできず、食べ物や空気も地球にとどまらず、すべて宇宙に飛び散ってしまいます。重力は命を守る大切な力なのです。
表でしっかり比べよう!重力の強さと天体の特徴
天体 | 重力の強さ(地球=1) | 特徴やポイント |
---|---|---|
地球 | 1.0 | 私たちが住む星。重力で大気や海、命もとどまる |
月 | 0.17 | 地球より小さく重力が弱い。ジャンプすると高く飛べる |
太陽 | 27.9 | 太陽系の中心。超巨大な重力で惑星を引っぱる |
木星 | 2.5 | 太陽系で一番大きい惑星。強い重力で多くの衛星を持つ |
ブラックホール | 計り知れない | すべてを吸いこむほどの重力。光さえ脱出できない |
重力がなければ宇宙も地球も成り立たない!
重力は目に見えませんが、宇宙のすべて――星、惑星、海や空、そして私たちの体まで――を結びつけている大切な力です。星や惑星を集めて形作り、宇宙の大きな流れを生み出し、地球で命が生きられる環境も作り出しています。重力があるからこそ、私たちは地面に立ち、夜空に浮かぶ星や太陽、月を毎日見ることができるのです。
夜空を見上げたとき、「あの星も重力で集まっているんだな」「地球にいるのも重力のおかげなんだ」と考えてみてください。重力のふしぎをもっと探っていくと、宇宙や科学、自然のことをもっと知りたくなります。重力は宇宙のすべてをつなぐ“見えない糸”。その力を感じながら、毎日の発見や観察を楽しんでみてください!