真空」と「無重量状態」について
ぼっち (Hitori): (体を小さくしながら、声も小さく) えと…今日のテーマは、「真空」と「無重力」…ですか…?な、なんか、難しそうで…また、僕の脳みそが、ショートしそうです…
千束 (Chisato): (元気よく、パァっと笑顔で) 大丈夫、ぼっちちゃん!難しくないよ!「真空」って言っても、実は「からっぽ」じゃないんだし、「無重力」も、本当に重力がないわけじゃないんだって!面白いよ〜!
圭介 (Keisuke): (天井を見上げながら、やや諦め顔で) ふん、まあ、よくある誤解だな。「真空」ったって、完全な空白ってわけじゃない。微粒子が漂ってるし、地球の大気だって、上に行くほど薄くなるってだけで、完全に消えるわけじゃないからな。
夏美 (Natsumi): そうなのよ、ぼっちちゃん。地上では空気がぎゅっと詰まっているけれど、空高く、例えば国際宇宙ステーション(ISS)が飛んでいる高度くらいになると、空気の分子はものすごく少なくなってしまうの。だから、空気の抵抗もほとんどなくなって、ボールを蹴っても、いつまでも転がっていくイメージになるわ。
ぼっち (Hitori): (目をキョロキョロさせて) ほ、本当ですか…?じゃあ、私が蹴ったボールが、ずーっと、どこまでも転がっていくってことですか…?それ、ちょっと、すごいかも…
千束 (Chisato): (キラキラした目で) すごいんだよ!だから、宇宙空間では、1回動き出したらなかなか止まらないんだ!あとね、「無重力状態」の話も、すっごく面白いんだよ!
圭介 (Keisuke): 「無重力」って聞くと、よく重力がまったくない場所だと思われがちだが、それは違う。実際は、宇宙空間でも地球の重力はちゃんと働いてるんだ。ISSが飛んでる高度でも、地上に比べて重力は9割くらい残ってるらしいからな。
夏美 (Natsumi): そうなの。じゃあ、なんで宇宙飛行士さんはフワフワ浮いているのか、って思うでしょ?それはね、ISSが地球の周りをものすごいスピードで回り続けているからなの。地球に落ちようとする力(重力)と、外側へ引っ張られる力(遠心力)が、ちょうど釣り合っている状態なのよ。
ぼっち (Hitori): (頭を抱えて) じゅうりょく…と、えんしんりょく…?な、なんか、私がライブで、失敗して倒れそうになるのと、必死で踏ん張って倒れないようにするの、みたいな…?
千束 (Chisato): (大爆笑) あはは!ぼっちちゃん、天才!まさにそんな感じだよ!ISSに乗ってる宇宙飛行士さんは、地球に落ち続けてるんだけど、同時にものすごい速さで横にも進んでるから、ずっと落ちきらずに地球の周りを回り続けてるんだ。だから、ずっと「落ちてる最中」だから、体がフワフワ浮いてるように感じるんだよ!
圭介 (Keisuke): (腕を組みながら) つまり、重力がなくなったわけじゃなくて、重力と遠心力が絶妙なバランスで拮抗してる状態が「無重力状態」ってことだ。勘違いするなよ。
夏美 (Natsumi): ええ。だから、宇宙飛行士さんがISSの中でフワフワ浮いているのは、重力がないからではなくて、ISSと一緒に地球の周りをものすごい速さで「落ち続けている」からなの。この状態を「無重量状態」と呼ぶのよ。
ぼっち (Hitori): (少し理解したような、でもまだ混乱したような顔で) ふ、フワフワ…してるけど、実は、ずっと、落ちてる…?うわあ…なんか、私の、ふわふわしてるけど、内心はいつも崖っぷち、みたいな感じと、一緒かも…
千束 (Chisato): (ニッコリと) そうだよ、ぼっちちゃん!宇宙って、見かけと本当のことが違う時があるから、面白いんだよね!また色々なこと、一緒に学んでいこうね!