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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
a rapidly spinning neutron star
地表面から離れたところに
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
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
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
you might think you're just an observer of this violent ballet.
この地球に立って
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
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
connected across trillions of kilometers
そしてあなたは
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
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
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
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
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
human being, smartphone, and atom
星、ブラックホール、
are all constantly pulling on each other.
人間、スマートフォン、そして原子
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
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
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
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
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
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
is still a good approximation in most situations.
ニュートンの万有引力の法則は
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
the gravitational force between two objects
このような法則です
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
times the mass of the other,
(物体の質量×
multiplied by a very small number
もう1つの物体の質量)に
called the gravitational constant,
万有引力定数と呼ばれる
and divided by the distance between them, squared.
とても小さな定数を掛け
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
the force between them would double, too.
片方の物体の質量を倍にすると
If the distance between them doubled,
物体間にはたらく力も倍になります
the force would be one-fourth as strong.
物体間の距離を倍にすると
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
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
Let's say this force is about 800 Newtons
この力は体重として感じています
when you're standing at sea level.
例えばこの力が
If you traveled to the Dead Sea,
海面で800ニュートンならば
the force would increase by a tiny fraction of a percent.
死海では
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
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
Traveling higher would make a bigger dent in gravity's influence,
この力は小さくなります
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
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
the three dimensions of space plus time—
引力は3次元に時間軸を加えた
which bend around any object that has mass.
「時空」の湾曲によって生み出されます
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
400 kilometers above the earth,
地球の引力は 地上400キロメートルにある
with almost its original intensity.
国際宇宙ステーションにも
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
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
of the gravitational force there that you do on the ground.
ここでは地上での引力の
Astronauts just experience weightlessness
90%の引力がかかります
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
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
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
around 400,000 kilometers away,
あなたが40万キロメートル離れた
Earth's gravitational pull would be
月の表面に行けたとしたら
less than 0.03 percent of what you feel on earth.
地球の引力は
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
which is about one sixth as strong as the earth's.
地球の6分の1の強さの
Travel farther still
月の引力しか感じられないでしょう
and Earth's gravitational pull on you will continue to decrease,
より離れたところに行くと
but never drop to zero.
地球があなたを引く力は減り続けますが
Even safely tethered to the Earth,
決してゼロになることはありません
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
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
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
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
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
between you and the Andromeda Galaxy,
これはあなたと アンドロメダ銀河の間の
which is 2.5 million light years away
引力とほぼ同じです
but about a trillion times as massive as the sun.
これは250万光年も遠くにある
But when it comes to escaping gravity,
太陽の1兆倍の大きさの銀河です
there's a loophole.
引力から自由になる
If all the mass around us is pulling on us all the time,
抜け穴もあります
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
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
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
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?
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 ―
you'd experience an identical pull from all sides.
中心をくり抜いて入ったら
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
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
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
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