時々こんな質問を受けます。星はなぜ丸いのか。これを立証する
簡単な実験を紹介しましょう。夏休みの自由研究に使えそうな実
験です。

準備するものは一円玉を十個くらい。汚れのないように綺麗に洗
って乾かしてください。次に、大きなボールか鍋、あるいは洗面
器に水を張ります。静かに一円玉を水面に放つと、一円玉は沈む
ことなく浮かびます。表面張力のおかげです。

次々に一円玉を浮かせてください。お互いに離れた位置に置きま
しょう。あとはじっと様子を観察するだけです。

しばらくすると一円玉同士に働く引力のために、一つ、また一つ
と合体していきます。図１のようです。次々に合体して大きな集
団に成長していきます。十個以上ではやったことないですが数を
増やすと楽しいかもしれません。

地球などの惑星ができたときはちょうどこんなことが起きたので
した。最初、微惑星と呼ばれる小さな岩のようなものがたくさん
できるのですが、それらが太陽の周りを回っているうちに合体し
ます。合体を繰り返し、やがて惑星の卵に成長するのです。

図1の3のように一円玉が横に長く伸びていても、ほおっておくと
４のように丸く集まります。互いに引力があると確かに丸くまと
まる性質があることが実験的に示されたわけです。細長い惑星の
卵も合体が進むと丸くなるというわけです。

図2は左から小惑星イトカワ、木星の衛星アマルテア、土星の衛星
ミマスで、それぞれ大きさが、約540メートル、約160キロメートル、
約400キロメートルです。アマルテアは球といえるかいえないかの
限界ですので、だいたい200キロメートルくらいに成長すると球に
なっていくことがわかりますね。

惑星は合体するだけでなく壊れることもあります。一円玉の実験
でも小さな波をつぎつぎに起こして惑星を壊す実験もできます。
いろいろ実験を繰り返して、また本で調べたりしながら自由研究
を仕上げてはどうでしょう。



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図1 1円玉を水に浮かべる実験
http://www.shibatashinpei.jp/lib/yamashin/632-fig1.jpg


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図2 小惑星や衛星の大きさと形の関係(提供：1. JAXA, 2,3 NASA )
http://www.shibatashinpei.jp/lib/yamashin/632-fig2.jpg


本文終わり


パワポ
http://www.shibatashinpei.jp/lib/yamashin/632-body.html-fig.pptx

references will be note-632-body.html