万有引力
ニュートンの万有引力の法則
この計算機について
万有引力の計算機は、ニュートンの万有引力の法則 F = G·m₁·m₂/r² を G = 6.67430×10⁻¹¹ N·m²/kg² (CODATA 2018) で2つの質点に適用します。引力に加えて、各物体の相手に向かう加速度 (a₁ = G·m₂/r²、a₂ = G·m₁/r²) と、対の重力ポテンシャルエネルギー U = −G·m₁·m₂/r を報告します。質量と中心間距離は正でなければなりません。
万有引力計算機の使い方
- 各欄に表示されている単位に従って、わかっている量を入力します。
- 計算された結果を確認します — 入力するたびに即座に更新されます。
- ビジュアルによる解説で、量どうしの関係を確認します。
- ページの URL をコピーして、計算結果をそのまま共有します。
一般的な例
- 地球 (5.972×10²⁴ kg) と月 (7.348×10²² kg) が 3.844×10⁸ m → F ≈ 1.98×10²⁰ N
- 地球と月: 月は地球に向かって ≈ 0.0027 m/s² で加速し、地球はわずか ≈ 3.3×10⁻⁵ m/s²
- 70 kg の人2人が 1 m 離れて → F ≈ 3.27×10⁻⁷ N — 人間のスケールでは重力は驚くほど弱い
- m₁ = 1000 kg、m₂ = 2000 kg、r = 10 m → F ≈ 1.335×10⁻⁶ N、U ≈ −1.335×10⁻⁵ J
よくある質問
万有引力計算機はどのように機能しますか？
わかっている量を入力すると、支配する物理法則や科学の公式を適用して未知の量を求め、使用した方程式とすべての結果の単位を明示します。計算は高精度で実行されます。
万有引力計算機はどんな時に使いますか？
物理や化学の宿題、実験、エンジニアリングの見積もりに適しており、明確に定義された科学的な関係の中で、ある量を変えると他の量がどう影響を受けるかを調べたいときにも役立ちます。
結果の精度はどのくらいですか？
公式そのものは有効数字30桁の精度で評価されます。摩擦、空気抵抗、測定誤差の無視といった理想化されたモデルの方が、演算そのものよりも実世界での精度を制限することに注意してください。
特定の計算結果を他の人と共有できますか？
はい。入力した値は URL に反映されるため、アドレスバーをコピーしてリンクを共有すれば、相手側でもまったく同じ計算がそのまま開きます。