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「地球」「自転」「速度」「音速」「ジュール・ヴェルヌ」「月世界旅行」「メートル」
問題はこちら。地球はどれくらいの速さで回ってるのか?～計算してみよう!
Q. 自転速度を計算してみよう!
💡 答え
地球は1日24時間で1回転します。
地球の半径：6400km
円周率：3.14
赤道での速度をkm/hで計算してみましょう!
💡 答え
つぎの2つを計算すれば簡単にできます。
- 円周＝直径×円周率
- 速度＝距離÷時間
直径：6400×2=12800km
円周：12800×3.14=40192km (地球一周の長さですね)
そもそも1mは地球の円周の1/40000を基準にして作られた単位です。
速度：40192÷24=1675km/h
ちなみに音の速さは標準大気で1225km/hです。
空気の温度、密度により変わります。
1675÷1225≒1.4
マッハ1.4 (音速の1.4倍) です!
地球の公転についてはこちら
ロケット打ち上げ場が赤道に近いわけ
時速1700km近くで回っていれば遠心力の影響はバカになりません。
おなじ体重の人でも赤道に行けば「軽く」なります。
日本の主力ロケット H-IIA で289トンあります。
少しでも自転の遠心力を使って少ない燃料で打ち上げたいんです。
だから、日本では鹿児島県の種子島に打ち上げ場がありますね。
アメリカではヒューストン (テキサス州) 。
ロシアではバイコヌール。
バイコヌールってじつはロシアではなく、カザフスタンなんですよ。
少しでも赤道に近い方に行きたくて(^^)
ジュール・ヴェルヌの月世界旅行
今から100年以上も前に書かれたSF小説。
でも、すごいのは打ち上げ場をフロリダ州のタンパに設定しているところです。
もちろんフィクションなんだけど科学的な裏付けはしっかりしてます。
速度の計算のかんたんなおぼえ方
速度、距離、時間の関係をおぼえるのが最初は大変です。
何と何をかけるんだっけな? 何で何を割るんだっけな?
速度の単位を見れば一目瞭然!
車のスピードメーターを見てください。
km/h (m/s)
「速度」は「距離/時間」
「/」は「÷」とおなじ「割り算」の意味です。
「÷」は見たとおり分数の形を表しています。
むかし機械式のタイプライターだった時代に分数をタイプするのは特別な技術が必要でした。
シフトキーを半押しして半分だけ紙を浮かせるか、紙を半分だけずらして数字 (分子) を打って、またその位置に戻して「ー」を打って、また戻して下の数字 (分母) を打つ。
そんなことは面倒なので斜めの線「/」を使って、分数を表すことにしました。
これは「分数」であるとともに、「前÷後」という意味でもあります。
分数は「上÷下」ですね。
どちらも同じことです。
おぼえなくても目に焼き付いてる「km/h」の文字。
$$km÷h$$
つまり
$$「速度」=「距離÷時間」=\frac{ 距離 }{ 時間 }$$
ということです!
これさえ覚えとけば、距離や時間を計算したい時は、移項をすればいいだけです。
「距離」が王様
| 距離 | |
| 速度 | 時間 |
これはこのまま分数を表しています。
距離はいつもいちばん偉いんです(^^)
かならず上に乗っかってます。
でも、じつは上に乗っかってる奴は「分子」で、下にいるのが「分母」なんですけどね=^^=
距離/時間=速度 km/h
距離/速度=時間 km/(km/h)=h
速度×時間=距離 (km/h)×h=km
単位を見れば答えがわかってしまいます!
メートル
そもそも「メートル」って地球の円周の40000分の1を1メートルにしようって決めたんです。
だから、地球の円周は40000kmです。
計算を簡単にするために地球の半径を6400kmにしてます。
地球は真ん丸ではなくミカンのように上下がちょっとつぶれた丸なので、極方向の半径 (直径も) はすこし小さく、赤道方向の半径 (直径) はすこし大きくなります。
ほかにもこんな問題があるよ!
地平線 (水平線) はどこまで見えるか? ～ピタゴラスの定理
地球はどれくらいの速さで太陽のまわりを飛んでいるのか?～計算してみよう!
光は地球から月 (太陽) まで何秒かかるか? ～計算してみよう!
