物理学者もお手上げ、カーリングの原理
Science Behind Olympic Curling Confuses Physicists
＜カーリングのストーンはなぜあのように曲がるのか。他の物体と違うことはわかっているが、理由はまだわからない＞
ピョンチャン（平昌）冬季オリンピックのカーリング男子の表彰式では、優勝したアメリカ代表チームが表彰式で「女子カーリング」と
書かれた金メダルを手渡される、という手違いがあった。だがカーリングにははるかに大きな驚きが秘められている。科学者さえ解明
できない謎だ。
カーリングをよく知らない人のためにルールを簡単に説明すると、カーリングは1チーム4人で対戦し、両チームの選手が交互に
長方形の氷上にストーン（石）を滑らせる。約40メートル先の「ハウス」と呼ばれる同心円の中心のより近くへ、より多く石を入れる
ことができたチームが勝利する。カーリングという名称は、ストーンが氷上を滑る時、ボウリングの球がレーンを転がる時のように
回転（カール）するのに由来する。
一体なぜ、大きさ直径約30センチ、重さ約20キロのストーンが、選手がブラシで氷の表面をこすることで狙った方向に曲がるのか。
いまだに謎のままだ。
「異質なものほど人は興奮する。ストーンはその典型だ」と、カナダのバンクーバーアイランド大学の天文物理学者でスポーツ物理学を
研究したレイ・ペナー教授は、米紙ウォール・ストリート・ジャーナルに語った。
ストーンが他の物体と決定的に違うのは、回転と同じ方向に曲がることだ。例えばボウリングの球は、反時計回りに回転をかけて
滑らせると右に曲がる。だがストーンは反時計回り（左回転）に回転をかけると左に、時計回りなら右に曲がる。なぜか。
説明を試みた理論は多数存在する。
この動画を見ると、なるほどストーンが他とは逆回転なのがわかる
中世からの謎
そのうちの1つ、「スティックスリップ摩擦論」は、氷上に広がる無数のペブル（氷の粒）に注目した。これを提唱した物理学者たちは、
ストーンの底がペブルに接して生じた摩擦力に左右差が生じる結果、摩擦力の大きい方を軸にして回転方向と同じ方向に曲がる、
と主張する。数学的な理論だが、全員が賛成というわけではない。この理論の提唱者は、回転速度に関わらずストーンは同じように
曲がると言っているからだ。
もし「スティックスリップ摩擦論」が正しいなら、ストーンの回転が速いほど大きく曲がるはずだ、と航空宇宙学の元エンジニアである
マーク・デニーはウォール・ストリート・ジャーナルに語った。
「なぜストーンが曲がるのかに関して、自分も似たような理論を思いついたことがあるが、同様の理由で行き詰まった」と、
デニーは言った。
もう1つの理論は、ストーンが氷と接触するのは底にある幅数ミリの輪の部分だけ、という点に注目。氷上を滑る際、輪の前方の部分は
氷の表面に小さなかき痕を作りながら進む。その痕にストーン後方が誘導されていく結果、ストーンが回転方向と同じ方向に曲がる、
と説明する。
カーリングは15～16世紀頃発祥といわれる古いスポーツだが、科学者たちはまだ、ストーンがなぜ曲がるのかという単純な理屈ひとつ
わかっていない。
カーリングの選手は、理論的に説明できないものをどうコントロールしているのだろう？
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ストーンは花崗岩でできていますが、国際試合で使用するものは、スコットランドのアルサクレッグ島という場所で産出したものだけを使用しています。
16個セットで165万位
ストーンの裏側は、中心部が少しくぼんでいて、この部分はカップと呼ばれます。カップのまわりのリング状の部分はランニングエッジ(すべる面)、
あるいはリム(緑)と呼ばれ、実際に氷の表面と接する部分です。このランニングエッジはストーンが曲がる生命線です。
ストーンの側面はストライキングエッジ(当たる面)といって、ストーン同士がぶつかる部分です。
国際大会ではストーンにセンサーがついています。
投石のとき、ホッグラインと呼ばれている赤線の前に手を離さないとショットが無効になり、プレーから外さないといけません。
以前は審判の目視でしたが、度々トラブルが発生していました。
そこで、新しい技術が数年前に開発されました。
それはストーンのグリップとホッグラインにセンサーを設置して、もしストーンがホッグラインを割って、選手がまだハンドルを
握っていたら、ＬＥＤランプが赤くきオーバーを判定します。ハンドルから手が離れたら緑のＬＥＤランプがつきます。
ハンドルのセンサーは投石前にストーンを縦にしたあとにグリップを握った後に稼働されます。
選手が投げる前に石を縦にしているのはスイッチを入れるためだったんですね。