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More than six thousand light years from the surface of the earth,
翻訳: Sakura Haraguchi 校正: Tomoyuki Suzuki6千光年以上
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a rapidly spinning neutron star
地表面から離れたところに
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called the Black Widow pulsar, blasts its companion brown dwarf star with radiation
高速で回転している 中性子星がありますブラックウィドウパルサーです
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as the two orbit each other every 9 hours.
連星である褐色矮星に 放射線を放ちながら
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Standing on our own planet,
互いのまわりを 9時間ごとに公転しています
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you might think you're just an observer of this violent ballet.
この地球に立って
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But in fact, both stars are pulling you towards them.
あなたはこの舞踏の観察者に 過ぎないように思えるでしょう
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And you're pulling back,
しかし 実はこれら2つの星は あなたを引っ張っています
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connected across trillions of kilometers
そしてあなたは
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by gravity.
何兆キロメートルも離れながらも 引力によって引っ張り返しています
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Gravity is the attractive force between two objects with mass—
何兆キロメートルも離れながらも 引力によって引っ張り返しています
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any two objects with mass.
引力とは質量のある2つの 物体間にはたらく引き寄せけあう力です
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Which means that every object in the universe attracts every other object:
どんな質量のある物体にも はたらきます
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every star, black hole,
つまり宇宙にあるすべての物体は すべての物体を引き寄せているのです
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human being, smartphone, and atom
星、ブラックホール、
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are all constantly pulling on each other.
人間、スマートフォン、そして原子
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So why don't we feel pulled in billions of different directions?
すべてが常に お互いを引き寄せあっています
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Two reasons: mass and distance.
ではなぜ私たちは四方八方に 引き寄せられているのを感じないのでしょうか
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The original equation describing the gravitational force between two objects
理由は2つあります 質量と距離です
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was written by Isaac Newton in 1687.
2つの物体間にはたらく引力を表す 最初の等式は
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Scientists' understanding of gravity has evolved since then,
アイザック・ニュートンによって 1687年に書かれました
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but Newton's Law of Universal Gravitation
それから学者たちの引力に対する理解は 進みましたが
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is still a good approximation in most situations.
ニュートンの万有引力の法則は
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It goes like this:
良好な近似として まだほとんどの状況で使えます
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the gravitational force between two objects
このような法則です
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is equal to the mass of one
2つの物体間にはたらく引力 つまり万有引力は
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times the mass of the other,
(物体の質量×
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multiplied by a very small number
もう1つの物体の質量)に
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called the gravitational constant,
万有引力定数と呼ばれる
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and divided by the distance between them, squared.
とても小さな定数を掛け
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If you doubled the mass of one of the objects,
それから物体間の距離を 2乗したもので割ったものに等しいです
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the force between them would double, too.
片方の物体の質量を倍にすると
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If the distance between them doubled,
物体間にはたらく力も倍になります
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the force would be one-fourth as strong.
物体間の距離を倍にすると
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The gravitational force between you and the Earth pulls you towards its center,
力は4分の1の強さになります
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a force you experience as your weight.
あなたと地球のあいだの引力は あなたを地球の中心へと引き寄せています
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Let's say this force is about 800 Newtons
この力は体重として感じています
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when you're standing at sea level.
例えばこの力が
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If you traveled to the Dead Sea,
海面で800ニュートンならば
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the force would increase by a tiny fraction of a percent.
死海では
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And if you climbed to the top of Mount Everest, the force would decrease—
この力はほんの少しの割合だけ 大きくなるでしょう
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but again, by a minuscule amount.
エベレスト山の頂上では これまた非常に小さい割合でですが
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Traveling higher would make a bigger dent in gravity's influence,
この力は小さくなります
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but you won't escape it.
より高いところへ行くと 引力の影響は大きく減りますが
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Gravity is generated by variations in the curvature of spacetime—
あなたは引力から 逃れることはできません
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the three dimensions of space plus time—
引力は3次元に時間軸を加えた
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which bend around any object that has mass.
「時空」の湾曲によって生み出されます
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Gravity from Earth reaches the International Space Station,
質量のある あらゆる物体の周りで 生じるゆがみです
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400 kilometers above the earth,
地球の引力は 地上400キロメートルにある
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with almost its original intensity.
国際宇宙ステーションにも
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If the space station was stationary on top of a giant column,
ほぼそのままの強さで届きます
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you'd still experience ninety percent
もし宇宙ステーションが 巨大な柱の上で静止していたら
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of the gravitational force there that you do on the ground.
ここでは地上での引力の
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Astronauts just experience weightlessness
90%の引力がかかります
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because the space station is constantly falling towards earth.
宇宙飛行士が 無重力を経験するのは
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Fortunately, it's orbiting the planet fast enough that it never hits the ground.
宇宙ステーションが常に地球へと 落ち続けているのからです
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By the time you made it to the surface of the moon,
軌道を外れない速さで 地球の周りを飛んでいるのです
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around 400,000 kilometers away,
あなたが40万キロメートル離れた
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Earth's gravitational pull would be
月の表面に行けたとしたら
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less than 0.03 percent of what you feel on earth.
地球の引力は
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The only gravity you'd be aware of would be the moon's,
地球上の引力の0.03%以下です
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which is about one sixth as strong as the earth's.
地球の6分の1の強さの
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Travel farther still
月の引力しか感じられないでしょう
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and Earth's gravitational pull on you will continue to decrease,
より離れたところに行くと
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but never drop to zero.
地球があなたを引く力は減り続けますが
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Even safely tethered to the Earth,
決してゼロになることはありません
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we're subject to the faint tug of distant celestial bodies and nearby earthly ones.
私たちは安全に 地球に立っているといっても
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The Sun exerts a force of about half a Newton on you.
遠くの天体や地上にある近くのものから 弱い力で引き寄せられています
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If you're a few meters away from a smartphone, you'll experience
太陽はあなたに0.5ニュートンの力を 及ぼしています
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a mutual force of a few piconewtons.
あなたは数メートル離れた スマートフォンからも
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That's about the same as the gravitational pull
1兆分の数ニュートンの 力を受けています
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between you and the Andromeda Galaxy,
これはあなたと アンドロメダ銀河の間の
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which is 2.5 million light years away
引力とほぼ同じです
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but about a trillion times as massive as the sun.
これは250万光年も遠くにある
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But when it comes to escaping gravity,
太陽の1兆倍の大きさの銀河です
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there's a loophole.
引力から自由になる
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If all the mass around us is pulling on us all the time,
抜け穴もあります
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how would Earth's gravity change
周りの質量のあるものすべてが 常に私たちを引っ張っているなら
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if you tunneled deep below the surface,
もし地下深くへ トンネルを掘っていくと
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assuming you could do so without being cooked or crushed?
もし地下深くへ トンネルを掘っていくと
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If you hollowed out the center of a perfectly spherical Earth—
熱で焼かれたり潰されたりしないとしたら 地球の引力はどう変化するでしょう?
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which it isn't, but let's just say it were—
地球を完璧に球状だと仮定し ― 実際にはそうではありませんが ―
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you'd experience an identical pull from all sides.
中心をくり抜いて入ったら
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And you'd be suspended, weightless,
まったく同じ大きさの引力が 全方向からかかって
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only encountering the tiny pulls from other celestial bodies.
あなたは宙に浮き 体重も感じないでしょう
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So you could escape the Earth's gravity in such a thought experiment—
ここでは他の天体からの僅かな引力しか はたらかないのです
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but only by heading straight into it.
つまり地球の重力から逃げきる 思考実験的な方法は