見かけの重量

計量スケールにボックスがある、静止しているエレベーターを考えてみましょう。箱にかかる重力は、箱のスケールによって加えられる垂直力に等しく、箱にかかる正味の力の大きさはゼロになります。スケールは、ボックスの真の重量である垂直抗力の大きさを読み取ります。

エレベータが一定の加速度で上に移動する場合、ボックスにかかる力の正味の大きさは、垂直抗力とボックスの重力の差に等しくなります。スケールは、ボックスの実際の重量よりも高い見かけの重量を読み取ります。

エレベータが下降加速すると、従来、加速度はマイナスになります。見かけの重量がボックスの実際の重量よりも低くなりました。

さて、エレベーターのケーブルが切れると、はかりの入ったボックスは一瞬ホバリングしますが、最終的には重力によって下向きに加速し、自由落下を経験します。

目盛りはゼロを示し、ボックスは無重力に見えます。この現象は見かけの無重力と呼ばれます。