火星の重力の求め方とは！？

重力とは物体を惑星に引きつけようとする力の事です。

厳密に言うと惑星との間に働く万有引力と惑星の自転による遠心力の2つのことを指します。

今回は火星の重力についてお教えします。

火星の重力の求め方や数値

重力は火星の中心に向かう引力と自転軸から垂直に遠ざかろうとする遠心力の2つの力が合わさったものです。

火星の部分を変えれば他の惑星にも当てはまります。

火星の重力は3.711m/s2

m/s2はメートル毎秒毎秒という単位です。

地球の重力は9.807m/s2なので、火星は地球の約1/3ほどしか重力が無いこととなります。

重力は大気に大いに影響を与えます。重力が低いと大気を周りに留めておくことができません。

火星の大気が地球と比べて薄いのは重力が低いためと言われています。

また、重さにも影響を与えます。重力が低いと物体の重さも軽くなります。

よく人間の火星移住計画の話を耳にしますが、重力が軽い場所での生活は人間にどのような影響を与えるのか未知数です。

なので移住計画は重力がネックになっているようです。

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火星の重力加速度はニュートンが発見した万有引力の法則を使って出す事ができます。

火星の引力は火星の中心からの距離の二乗に反比例します。

引力と遠心力は緯度によってきまるので重力も緯度によって決まってきます。

なので火星の形が分かれば重力を割り出す事ができます。

万有引力の法則は半径R、質量MとしてGM/R2

数字を入れると3.709 ≒ 3.7 m/s2の数値がでてきます。

・試験問題では
数学の試験問題で火星の重力加速度の問題が出る事があります。

火星の表面の重力加速度の大火星きさは地球の表面の重力加速度の何倍か

火星の質量と半径は地球の0.107倍と0.5333倍とする

というように試験問題では地球と比較した数値で出る事が多いようです。

万有引力は逆二乗の法則でも出す事ができます。

逆二乗の法則とは質量に比例して、半径の二乗に反比例するというものです。

数式にするとａ＝ＧＭ/Ｒ^2

計算式に当てはめると(0.107)/(0.533)^2倍＝0.377倍となります。

☑火星の重力は3.711m/s2

☑重力が低いと大気が薄くなり、物体の重さも軽くなる

☑重力を求める場合はニュートンの万有引力の法則を使って計算をする。

計算式だけで見ると数字の羅列で憂鬱になりますが、火星の事を知ると重力を知る事も楽しくなってくる気がしますね。