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「痩せたい!」と思っている人にとって、体重が減るのは、例え1gでもうれしいものでしょう。
そんな強烈なダイエット願望を持つ人に朗報です。
2017年3月17日に国土地理院が発表したデータにより、
もしかしたら、1週間前に比べ、体重が軽くなっているかもしれません。
たった0.005gほどですが・・・。
さらに、わずか4時間ほど旅をするだけで、60gばかり痩るかもしれないのです。
もっとがんばって、北極から赤道へ行けば、0.3kg減も夢ではありません。

質量と重量の関係

そもそも体重とは体の重さです。
ものの重さには「質量」と「重量」があります。
基本的に質量1kgは重量1kgで、同じであると言っていいでしょう。
ですが、両者は本当にいつも同じ数値なのかといえば、条件によって異なる場合もあるのです。

質量と重量は違う!

「質量」は、物体の本来の重さで、人形の場合、いかなる場所でも同じ。
重さ1kgの人形は、日本でもアメリカでも、地球でも月でも1kgです。
ところが、重量は違います。

なぜなら、重量は重力によって押さえつけられる重さだからです。
すなわち、重力が加わった重さのことで、基準となる重力を1とした時、加えられる重力が、
1よりも大きければ、重量は質量より大きく、
1よりも小さければ、重量は質量より小さくなります。

そのため、地球では重さ1kgの人形は、重力が6分の1の月に行くと重さ0.17kgほどになります。
早い話、重力が6分の1になれば、重量も6分の1になるのです!!

体重は質量or重量?

もちろん、これは人間にも当てはまります。
だとすれば、体重が「質量」でなく「重量」なら、何となくうれしくなりませんか?
人間の場合は、常に一定の重さをキープすること自体が難しいため、厳密には時も所も構わず、質量自体が変動しています。

とは言え、短時間に極端に増減する人は少ないでしょう。
そこで、標準質量が60kgの人は、どこへ行っても質量60kgということにしています。

ただし、この標準質量を測定することを、生まれてこの方、ただの一度もしたことがない方のほうが圧倒的多数と思われます。
何しろ、地球上では常時重力が働いていますから、てんびんばかりを使わない限り、簡単に質量を測定するのは困難であると言って過言ではないでしょう。
それに対し、重量は重力が加わってこその重さですから、地表に置いたバネばかりで容易に測定できます。

つまり、質量はてんびんばかりで量った重さ。重量はバネばかりで測った重さであると捉えてもいいのです。
そして、体重計はバネばかりです。
よって、普段体重計で測っている体の重さ、体重は重量です。

重力と引力と遠心力の関係

体重=重量となると、測定する場所の重力によって増減します。
実際、体重60kgの人が重力6分の1の月で体重計に乗ると、その目盛りは10kgを示します。

重力とは?

「重力」とは、物体が地面に引き寄せられる力のことです。
私たち人間が地に足を付けて歩けるのは、この作用のおかげです。
逆に、無重力とされる宇宙に行くと体は浮き上がり、空中遊泳状態になります。

ということで、基本的には、重力イコール引っ張られる力「引力」がどのくらいかなのですが・・・。
地球は回っているため、現実にはこの限りではありません。
自転によって発生する遠心力が加わります。

遠心力については以前、台風教室4時間目 台風の渦の秘密を知ろう!でご説明した通り!!
くるくる回って振り回される力です。

回転軸と垂直に働き、その距離が遠くなればなるほど、遠心力は高まります。
早い話、内側から外側に引っ張られるのです。
脱水の終わった洗濯機のフタを開けると、洗濯物は見ごとに水槽の内壁に寄せられ、真ん中がすっぽり空いていることもしばしばですが、それこそが遠心力の働いた結果なのです。

そこで、地球に住む私たちは常に、内側に陣取った引力チームと、外側に陣取った遠心力チームの綱引きの綱みたいなものです。
いつも双方から引っ張られています。
そして、その状態で地に足が付くために必要な力、それこそが「重力」です。

地球の重力

地球の引力と遠心力では、引力の方がはるかに強いため、私たちは引力で地に足を付いているかのようにも見えますが、遠心力が引っ張っている以上、必ずその力も認めなければなりません。

そこで、引力から遠心力を差し引いた力「重力」のおかげで立っていられるのです。
となると、もし遠心力が引力を上回ったら一大事になりそうですが、今のところ、地球ではその心配はなさそうです。
私たちの日々の生活の中で引力を上回るほど強い遠心力が作用するのは、それこそ回転コースターに乗車した時くらいでしょうか。

ただ、遠心力が大きければ、重力は小さくなります。
例えば、引力を10とし、
遠心力を2とすると、10-2=8で、重力は8gal。
遠心力を3とすると、10-3=7で、重力は7gal。
遠心力を4とすると、10-4=6で、重力は6gal。

「gal」は重力を表す記号で、“ガル”と読みます。

遠心力の大きさ

そして、前述の通り、遠心力は回転軸に垂直に作用します。
地球の回転軸は「自転軸」と呼ばれるもので、北極から南極に向け、串刺しになっています。

したがって、自転軸に最も近い北極と南極は、最も遠心力の小さい地点で、逆に重力の最も大きな地点なのです。
一方、北極と南極から最も遠い赤道は、自転軸から最も遠い地点。
イコール、遠心力の最も大きな地点で、重力の最も小さな地点です。

でも、なぜ重力や遠心力が体重に関係するのか?
不思議ですよねぇ!!

その答えはこちら→旅するだけで体重が最大0.3kgも減るかも!!(後編)

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