なぜ北海道と沖縄では体重の重さが変化するのか?

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    さてあなたは北海道と沖縄で体重を測ると、
    北海道の方が体重が重くなるという話を聞いたことがないでしょうか。

     

    そこまで大きく体重が変化するわけではないですが、この話については事実です。

     

    そこでこのページでは、なぜ北海道と沖縄では体重の重さが変化するのかを解説します。

     

    どうぞご覧ください。

     

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    1.なぜ北海道と沖縄では体重の重さが変化するのか?

     

    ではなぜ北海道と沖縄では体重の重さが変化するのかを解説します。

     

    結論から言ってしまうと、北海道と沖縄で体重が変化するのは、
    北海道と沖縄では重力の大きさがわずかに異なるからです。

     

    体重はその人が持っている質量に重力がかけられた値のことを表し、
    その人が受ける重力の大きさが変化すれば、体重の値も変化することになります。

     

    北海道では沖縄よりも重力が少し大きいために体重が重くなり、
    沖縄では北海道よりも重力が少し小さいために体重が軽くなります

     

     

    また日本では北海道が最も重力が大きく、沖縄に向かうほど重力は小さくなっていきます。

     

    ではそもそもなぜ場所によって重力の大きさが変わるのか、その仕組みを簡単に解説していきます。

     

    なぜ場所によって重力の大きさは変わる?

    場所によって重力の大きさが変わってしまう理由は、
    地球の自転で発生する遠心力の大きさが場所によって異なるからです。

     

    まず重力というのは、引力と地球の自転によって発生した遠心力を合わせた力のことで、
    引力と重力と遠心力の関係を簡単に図で表すと下のようになります。

     

     

    上図のように地球の自転によって発生する遠心力の大きさが1だとして、
    引力を10とすると引力から遠心力を差し引いた値9が重力の大きさとなります。

     

     

    そして遠心力の大きさはどの場所でも同じというわけではなく、
    この遠心力の大きさの違いが北海道や沖縄の重力の違いに繋がっています

     

    遠心力と言うのは回転の中心から距離が遠いほど大きくなり、
    回転の中心から距離が近ければそれだけ小さくなります。

     

    地球で言えば下のようになります。

     

     

    上図のように遠心力は回転の中心(北極)から遠いほど大きくなり、
    反対に回転の中心に近づくほど小さくなっていることが分かりますよね。

     

    つまり北極・南極(回転の中心)に近い地域ほど重力は大きくなり、
    赤道に近い地域ほど重力は小さくなるということです。

     

     

    上図は適当な数字で引力・重力・遠心力を表したもので、
    北極(回転の中心)に近いほど重力は大きくなり、遠いほど重力は小さくなっています。

     

     

    もうお分かりかと思いますが、北海道と沖縄で重力に違いが生じるのはこれによるもので、
    北海道の方が沖縄よりも北極(回転の中心)に近いです。

     

     

    ですので北海道の方が重力は大きく(遠心力は小さく)なり、
    沖縄の方が重力は小さく(遠心力は大きい)なるというわけなんですね

     

     

    さて北海道と沖縄で重力が変化する仕組みは解説しましたが、
    次の章で北海道と沖縄ではどのくらい重さが変化するのかを解説していきます。

     

    2.北海道と沖縄ではどのくらい重さは変わる?

     

    では北海道と沖縄でどのくらい重さは変化するのかを見ていきましょう。

     

    まず北海道の札幌での重力加速度は9.805[m/s^2]で、
    沖縄の那覇での重力加速度は9.791[m/s^2]となります

     

    重力加速度とは重力がかかったときの物体の加速度のことで、
    よく重力の大きさを判断するのに用いられています

     

    重力加速度の値が大きいほど、重力が大きいということを意味しているので、
    北海道と沖縄の場合は、北海道の方が重力は大きいということが分かります。

     

     

    この北海道と沖縄の重力加速度から、それぞれでかかる重力がどのくらい異なるのかを計算します。

     

     

    上のように北海道を基準とした場合には”0.9986倍”で、
    沖縄を基準とした場合には”1.0014倍”ということになりました。

     

    あとは先ほど求めた値を用いて、どのくらい重さが変化するのかを計算していきます。

     

     

    例えば北海道で100[kg]のモノだと沖縄では99.86[kg](140[g]減る)で、
    沖縄で100[kg]のモノだと北海道では100.14[kg](140[g]増える)になります

     

    北海道と沖縄における重力の差によって、物体の重さには上のような差が生じます。

     

    以上が「なぜ北海道と沖縄では体重の重さが変化するのか?」でした。

     

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    3.まとめ

    これまで説明したことをまとめますと、

    • 北海道と沖縄では遠心力の大きさが異なるため、それにより重力に差が生じる。
    • この重力の差によって北海道と沖縄では体重の重さが変化する。
    • 北海道で100[kg]のモノは沖縄では99.86[kg]に減り、沖縄で100[kg]のモノは北海道では100.14[kg]に増える。

     

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