2000年5月15日に カナダ在住の３８才の女性からご質問を頂きました.。

 最近、宇宙の事に興味をもちだし、インターネットで 調べてたら、こちらのサイトに出会いました。

 学生の時にまじめに勉強してなかったので、 こちらのホームページの解説は無知な私にも、 とてもわかりやすく、うれしいです。

 そこで、おバカな質問ですが、何かで、地球の自転の 早さは466m／s（赤道での。）と、聞きました。 それってすっごく早いですよね？  なんぼ、重力があるからと言っても、 人間は、よく振り回されずに立ってられるな〜と思いました。

 でも、たまに見ることがある、人口衛生から見た地球の映像とか、 最近の宇宙系の映画を見てても、地球が  とてもそんなに早く回転してるようには見えないと思う、 と言うか、静止してるように思うんですけど、 実際はどうなんでしょうか？

 お忙しい事と思いますが、いつか、お時間があるときにでも、 お返事をいただけないでしょうか？

　エイコ様 、ご質問ありがとうございます。学生の頃まじめに勉強しなかったのは私も一緒です。ですから、今でも勉強です(＾＾;;　　カナダから「科学のつまみ食い」をご覧になっているとはうれしい限りです。

　　実は、質問が多すぎて、現在質問コーナーは一時閉鎖中なのです（＾＾；；が、比較的簡単にお答えできるので、お持ちになっている疑問にお答えしま しょう。

　さて、地球は一日で一回転しています。ということは、1日ｘ24時間ｘ60分x60秒 ＝86400秒です。一方、地球の赤道半径ｒは約6378000mです。 ということは、地球の赤道上の１周（2πｒ）は２ｘπｘ6378000m＝40074156mになります。これを先の時間で割ってやると速度ｖは463.8m/ｓになりますね。さて、この速さは音速331m/sよりもはるかに 速いです。
　ということは、コンコルドと同じ速さで動いていることになります。では、人間に音が追いつけない？ 地球の自転方向には音は伝わらない！？
　 いえいえ、そんなことはありませんよね。実際は、コンコルドと同じ速さで動いているわけではないし、人間に音が追いつけなかったり、地球の自転方向に音が伝わらなかったりすることはありませんね。実際、地球は一定速度で回転しているので、地球上のものは人を含めて 全て地球の速さと同じ速さで回転しているために、その速さを 実感することはありません。
　これは、電車や飛行機に乗っていても、ゆれ（速度の変化＝加速度）を感じること はあっても、速度（速さ）)自体を感じることがないのと同じです。 上で述べたように、地球上のもの全てが空気を含めてこの速度で動いていますので、実際にこの速さを 感じることはありません。
　　
　次に、人が振り落とされないかという点ですが、上にも書きましたように地球は一 定速度で回転しているので、回転j方向には力は働きません。回転と垂直方向（空の 方向ですね）には、遠心力が働きます。これは重力に反発する力です。

　では、この遠心力を計算してみましょう。遠心力は、そのものの質量をｍとする と、その回転の角速度をωとし、半径をｒとすれば、遠心力はmrω²であらわさ れます。一方、重力はｍｇですから、重力に対する遠心力の比はrω²/ｇで表されま す。
　さて、これを計算してみましょう。
　各速度は１周を２πとした時に１秒間にどのくらい動くかということですから、２ π/８６４００となります。
　従って、先の比は　
　　637800ｘ２π/８６４００ｘ２π/８６４００/9.8＝0.00034
　となり、重力に対して非常に微々たる物になります。
　
　ということで、地上では重力が強すぎて、遠心力を感じることはできないことがわ かります。但し、もともと遠心力を含めて重力としていますから、人間には感じないですけど。。。地球の自転速度にむらがあって、遠心力が変化したとしても、もともと遠心力が重力全体に比べて小さいから、人間には感じ取れないといったほうが正しいかもしれません。

　ところで、遠心力と重力がつりあうのはどの辺でしょうか？
　　これは半径ｒを求める問題ですから、先とは逆に
　mrω²=mg
　ｒ＝ｇ/ω²=9.8/２πx８６４００/２πx８６４００=185万3000Km
　となりそうですが、実は違います。この場合は、もうちょとっと複雑です。重力は
遠くなればなるほど小さくなりますから、その効果を入れなければなりません。従っ
て、万有引力の法則から考える必要があります。
「月の裏に月がある？｣が参考になります。

そうすると、 　
　mrω²=mMG/r²
でMは地球の質量Gは重力定数です。
　r³＝MG/ω²
となり、
　ｒ＝4万2千ｋｍ
　程度になります。
これは地上（6400ｋｍ）からみると、約3万６千ｋｍになります。

地上の重力で考えた場合（前者）と、万有引力で考えた場合（後者）では、かなり 違ってきますね。

では、どうしたら地球が回転（自転)していることがわかるのでしょう？
地球の中にいると、地球の中のものは全て回転しています。地球の外の星は時間を追って回転していきますが、本当に地球が回転しているのでしょうか？ひょっとして外の宇宙が地球を中心に回っているのでは？
　これでは、天動説に逆戻りです。地球が回っている地動説が正しいことは、皆さん知っているはずです。既に、天動説と地動説の決着はついているはずです。
　では、地球上にいて地球の自転を感じる方法はないのでしょうか？それは、コリオリの力です。コリオリの力によって地球上のものが自転方向に回転します。コリオリの力の詳細は「お風呂の水を抜くときの渦は(コリオリの力）？ 」をご覧になってくださいね。