なぜ宇宙飛行士は宇宙で浮いて見えるの?
まず答え
国際宇宙ステーション(ISS)のように地球を回る宇宙船の中では、宇宙飛行士も船も道具も、地球の重力に引かれて一緒に落ち続けています。みんながほぼ同じように動くため、宇宙飛行士は浮いているように見えます。
ISSも地球に落ち続けているの?
ISSにも地球の重力は働いています。ISSは地球の中心に向かって落ちる動きをしていますが、同時に地球の表面に沿う向きへ、とても速く進んでいます。
地球は丸いので、ISSが前へ進む間にも地面は少しずつ下がっていきます。そのため、ISSは地面にぶつからずに地球の周りを回り続けます。このような回り方を「軌道」といいます。
重力に引かれて落ちている状態を「自由落下」といいます。ISSの中の人や物も、ISSと一緒に自由落下しています。
なぜ宇宙飛行士は床に落ちないの?
地上では、私たちは重力で下へ引かれる一方、床に体を支えてもらっています。床が体を押し返す力を、私たちは重さとして感じます。
ISSでは宇宙飛行士も床もほぼ一緒に落ちているため、床が宇宙飛行士を支える力はほとんどありません。手から離した道具も、宇宙飛行士と同じように動き続けるので、足元へ落ちずに浮いて見えます。
宇宙には重力がないの?
いいえ。ISSの高さでも地球の重力は働いています。宇宙飛行士が浮いて見えるのは、重力が消えたからではなく、人も物も宇宙船と一緒に落ち続けているからです。
このような環境は「微小重力」とも呼ばれます。宇宙飛行士が感じる重さがとても小さい状態を表す言葉です。船内の空気の抵抗や宇宙船の動きによる小さな力は残ることもあります。地球の重力が消えたという意味ではありません。