塾長ブログ

2023/08/05
ブログ

惑星が恒星の周りを公転していられる理由はわかりますか?

惑星が恒星(例えば地球が太陽)の周りを公転しているのは、恒星と惑星間の重力によるものです。そして、遠心力と重力が釣り合う状態が、公転運動の安定性を保つためには必要となります。

重力は距離が近いと強く、遠くなると弱くなる逆二乗の法則に従います。宇宙のスケールで見ると、恒星と惑星間の距離はそれほど遠くないため、その影響力は決して無視できないものです。

一方、遠心力は、物体が円運動を行う際に、その運動方向とは反対方向に作用する力です。惑星が公転する際には、この遠心力が働いて、惑星を公転軌道から外に投げ出そうとします。

公転運動では、これら二つの力、つまり重力と遠心力が釣り合っています。重力が強ければ惑星は恒星に向かって落下し、遠心力が強ければ惑星は公転軌道から外に飛び出してしまいます。しかし、適切な速度で公転すると、これら二つの力はちょうど釣り合い、惑星は公転軌道を維持できます。

このように、重力が「弱い力」であるとはいえ、大きな質量の恒星と惑星間では十分に影響力を発揮し、惑星の公転運動を支配することができるのです。

一覧に戻る