重力は物理学の基本的な力であり、私たち地球人は当たり前のように考える傾向があります。あなたは本当に私たちを責めることはできません。地球環境で数十億年の間に進化してきた私たちは、安定した1 g（または9.8 m /s²）の力で生活することに慣れています。しかし、宇宙に行ったり月に足を踏み入れたりした人にとって、重力は非常に希薄で貴重なものです。
基本的に、重力は質量に依存しており、星、惑星、銀河から光や亜原子粒子まで、あらゆるものが互いに引き付けられます。オブジェクトのサイズ、質量、密度に応じて、オブジェクトが及ぼす重力は異なります。そして、サイズと質量が異なる太陽系の惑星に関しては、それらの表面の重力の強さはかなり異なります。
たとえば、すでに述べたように、地球の重力は9.80665 m /s²（または32.174 ft /s²）に相当します。つまり、物体が地面の上に保持されて離された場合、自由落下の1秒ごとに約9.8メートルの速度で水面に向かって加速します。これは、他の惑星の重力を測定するための標準であり、単一のgとしても表されます。
アイザックニュートンの万有引力の法則に従って、2つの物体間の引力は数学的に次のように表すことができます。 F = G（m¹m²/r²） - どこF 力です メートル1 そして メートル2 相互作用するオブジェクトの質量であり、 r は質量の中心間の距離であり、 G は重力定数（6.674×10-11 N m2/kg2 ).
それらのサイズと質量に基づいて、別の惑星の重力はしばしば g 単位だけでなく、自由落下加速率の観点からも。では、私たちの太陽系の惑星は、地球と比較して、重力の点でどの程度正確に重なり合うのでしょうか？このような：
水銀の重力：
約2,440 kmの平均半径と3.30×10の質量23 kg、水星は地球のサイズの約0.383倍で、質量はわずか0.055です。これにより、水星は太陽系で最も小さく、最も重い惑星になります。しかし、その高密度のおかげで–堅牢な5.427 g / cm3、地球の5.514 g / cmよりわずかに低い3 –水星の表面重力は3.7 m /s²で、0.38に相当します g。
金星の重力：
金星は多くの点で地球と似ているため、「地球の双子」と呼ばれることがよくあります。平均半径4.6023×108 km2、4.8675×10の質量24 kg、密度5.243 g / cm3、金星のサイズは0.9499地球と同等であり、0.815倍の大きさで、およそ0.95倍の密度です。したがって、金星の重力が地球の重力に非常に近い理由は当然のことです– 8.87 m / s2、または0.904 g。
月の重力：
これは人間が人間の重力低下の影響をテストすることができた1つの天体です。その平均半径（1737 km）、質量（7.3477 x10²²）、密度（3.3464 g /cm³）に基づく計算、およびアポロ宇宙飛行士が行った任務では、月面の重力は1.62 mと測定されています/ s2 、または0.1654 g。
火星の重力：
火星も多くの重要な点で地球に似ています。しかし、サイズ、質量、密度に関しては、火星は比較的小さいです。実際、その平均半径3.389 kmはおおよそ0.53地球に相当しますが、その質量（6.4171×1023 kg）はちょうど0.107地球です。一方、その密度は地球の約0.71で、比較的控えめな3.93 g / cm3です。このため、火星の地球の重力は0.38倍で、3.711 m /s²になります。
木星の重力：
木星は太陽系で最大かつ最も巨大な惑星です。その平均半径は69,911±6 kmで、地球のサイズの10.97倍、質量は（1.8986×10）27 kg）は、317.8地球に相当します。しかし、ガスの巨人である木星は、地球や他の地球の惑星よりも密度が低く、平均密度は1.326 g / cmです。3.
さらに、ガスの巨人である木星には、真の表面がありません。その上に立つとすれば、最終的にその（理論化された）中実のコアに到達するまで、単純に沈むでしょう。その結果、木星の表面重力（雲頂での重力として定義されます）は24.79 m / s、つまり2.528 gです。
土星の重力：
木星と同様に、土星は巨大なガス巨人であり、地球よりもはるかに大きくて重いが、密度ははるかに低い。つまり、その平均半径は58232±6 km（9.13地球）、その質量は5.6846×10です。26 kg（質量の95.15倍）、0.687 g / cmの密度3。その結果、表面の重力（ここでも雲の上から測定）は地球の10.44 m /s²（または1.065 g）よりわずかに大きくなっています。
天王星の重力：
25,360 kmの平均半径と8.68×10の質量25 キロ、天王星は地球のサイズの約4倍、質量は14.536倍です。ただし、ガス巨人として、その密度（1.27 g / cm3）は地球よりもかなり低いです。したがって、その表面重力（雲の上から測定）が地球の8.69 m / sよりもわずかに弱い理由2、または0.886 g。
海王星の重力：
24,622±19 kmの平均半径と1.0243×10の質量26 キロ、ネプチューンは太陽系で4番目に大きい惑星です。全体としては、地球のサイズの3.86倍であり、17倍の大きさです。しかし、ガスジャイアントであるため、密度は1.638 g / cmです。3。これらすべてが11.15 m / sの表面重力で機能します2 （または1.14 g）、これも海王星の雲の頂上で測定されます。
全体として、この太陽系では重力によって色域が広がっています。水星と火星の0.38 gから、木星の雲の上の強力な2.528 gまでです。そして、月面では、宇宙飛行士が冒険したことがありましたが、それは非常に穏やかな0.1654 gであり、これはほとんど無重力の楽しい実験から許可されています。
人体に対する無重力の影響を理解することは、特に軌道上での長期のミッションや国際宇宙ステーションへの関与が懸念される場合、宇宙旅行に不可欠です。今後数十年で、それをシミュレートする方法を知ることは、私たちが深宇宙ミッションで宇宙飛行士を派遣し始めるときに役立ちます。
そしてもちろん、それが他の惑星でどれだけ強いかを知ることは、そこでの有人任務（そしておそらくは和解さえ）にとって不可欠です。人類が1 gの環境で進化したことを考えると、重力のほんの一部しかない惑星で私たちがどのように対処するかを知ることは、生と死の違いを意味する可能性があります。
スペースマガジンでは、重力に関する興味深い記事を数多く書いています。重力はどのくらい速いですか？重力はどこから来るのですか？そして、重力が（ただ）力ではないことを私たちが知る方法。
そして、ここで人工重力を作ることができますか？そして「不気味な行動」は重力を定義しますか？
詳細については、NASAの「一定の引力」というタイトルのページとニュートンの重力の法則を確認してください。
天文学キャストには、エピソード102：重力というタイトルのエピソードもあります。
