【簡単】Gとは|生物は何Gまで生きられるか

【簡単】Gとは|生物は何Gまで生きられるか 宇宙

「Gって何? ジェットコースターってどれくらいのGがかかるの? 人間が耐えられるのは何Gまで? 世界最大のGってどれくらい? 物理学って何だか難しそうだな…」

こういった疑問に物理学修士の筆者が答えます。

結論

Gとは、重力加速度である9.8m/s2を表しています。ちなみに人間が耐えられる最大のGは46.2Gです。詳細は本記事にて解説します。

本記事の参考文献

本記事の内容

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Gとは

Gとは|生物は何Gまで生きられるか

Gとは、重力加速度である9.8m/s2を表しています。つまり、物体が加速する度合いを表しているのです。例えば地球の表面は1Gの重力加速度が働いており、ジャンプした人がやがて地面に着地するのは、ジャンプした人は地球の中心方向に1Gで加速しているからなのです。ここでは「飛行機のG」、「ジェットコースターのG」、「戦闘機のG」、「スペースシャトルのG」、「遠心機のG」をそれぞれ解説します。

飛行機のG

飛行機のGは0.2~0.3Gほどで加速して、離陸時に時速300kmに到達します。その後も加速を続けて、飛行機は時速900kmほどで運行するのです。2003年まではコンコルドという時速2,400kmで運行する飛行機も存在したのですが、飛行機が音速を越えようとすると衝撃、燃料、騒音、安全性など問題が発生するため、時代のニーズにあわず廃止になりました。

ジェットコースターのG

例えば富士急のジェットコースター「ド・ドンパ」は、最大3.8Gという、1.5秒間で時速180kmまで到達する加速度を持っています。これくらいの加速度がしばらく続くと人は失神する可能性があります。富士急のアトラクションでたまに失神する人がいるのはこのGが原因なのです。ちなみに北九州市にあったスペースワールドという遊園地では、「ヴィーナスGP」という約5Gを体験できるジェットコースターがありました。これは宇宙飛行士が疑似体験できるGなのです。

スペースシャトルのG

スペースシャトルでは打ち上げ時に6Gで時速約28,000km(秒速7.9km)まで加速度して宇宙に飛び立ちます。ちなみに地球の円軌道の最低ラインに必要な速度(秒速7.9km)を第一宇宙速度、地球の重力を振り切って他の惑星に行く速度(秒速11.km)を第二宇宙速度、太陽の重力を振り切って他の恒星へ行く速度(秒速16.7km)を第三宇宙速度といいます。

戦闘機のG

戦闘機のパイロットは9Gまで耐える訓練をしています。そんな中1954年、アメリカの航空医学研究者ジョン・スタップは、戦闘機を時速1000kmまで加速させて、そこから急ブレーキをかけました。その時の瞬間最大Gは46.2Gで人間が耐えた世界最大のGとなっています。ちなみにジョンは目を強く閉じていたため、一時的な失明だけですみましたが、人によっては眼球が飛び出す可能性もあるのです。

遠心機のG

2011年、日本の海洋研究開発機構で微生物がどれだけのGに耐えられるかという実験が行われました。その結果、大腸菌とパラコッカス・デニトリフィンカスという微生物は、遠心機の性能限界である40万Gに達しても増殖を続けたのです。

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