動いている物は、止まらない

新幹線の中でジャンプすると？

時速285キロの東海道新幹線。その中でジャンプすると、0.4秒浮いている間に車両は約30メートル進みます。

それでも着地は跳ぶ前と同じ床。この「なぜ」を少ないルールで解くのが、物理です。

走る電車でボールを投げると

問題：一定の速さで走る電車の中で、ボールを真上に投げました。ボールはどこに落ちてくるでしょう。

1. 投げた手の真上から、そのまま手元に落ちてくる（正解）
2. 電車が進む分だけ、手より後ろに落ちる
3. 電車に押されて、手より前に落ちる

解説：ボールも、手を離れる前は電車と同じ速さで前へ進んでいました。その速さを保ったまま上下するので、空中でも電車から遅れません。ジャンプしたあなたと同じです。

動いている物は、動き続ける

ジャンプする前、あなたの体は新幹線と同じ速さで前へ進んでいました。床から足が離れても、その速さは消えません。

動いている物は、何もされなければそのまま動き続ける。この性質を慣性といいます。

同じジャンプを、2つの目で

同じジャンプを、車内と外の2つから見ています。本人と薄い影のどちらが元の床に戻るかを目で追ってください。

○か✕か

○か✕か：物が同じ速さで動き続けるには、誰かが押し続けていなければならない。

答え：✕。地上では床や空気がこすれて動きを削るため、押し続けないと止まります。勘違いしやすいですが、止める物がなければ、押さなくても同じ速さで進み続けます。

では、月は？

ボイジャー1号は止まらない

床に転がしたボールが止まるのは、床がこすれてブレーキがかかる摩擦のせいです。

摩擦のない宇宙では、1977年に打ち上げた探査機ボイジャー1号が、いまも秒速約17キロで飛び続けています。

物理の最初の法則

• 新幹線でジャンプしても同じ床に着地する。体が新幹線と同じ速さで進み続けているから
• 動いている物は、何もされなければ動き続ける。これが慣性
• 地上で物が止まるのは、床や空気の摩擦がブレーキをかけているから

総仕上げ

問題：地球や太陽から遠く離れた宇宙空間で、宇宙飛行士がボールを軽く投げました。このボールはその後どうなるでしょう。

1. だんだん遅くなって、やがて止まる
2. 同じ速さで、まっすぐ進み続ける（正解）
3. 押す物がないので、その場でふわふわ漂う

解説：止める物がなければ、投げた速さのまま進み続けます。おつかれさまでした。このコースでは、引力、エネルギー、電気と光、相対性理論、量子の世界まで、物理の大きな法則を5本で体験します。最初は、月がまっすぐ飛び去らない理由からです。