ブランコを漕ぐ（その３）

私が「ブランコを漕ぐ」または「ブランコが漕げる」ことを意識したのは四半世紀も昔のことです。誰でも子供頃、ブランコを漕ぐことを覚えそのまま大人になってしまったので、このことを反省する機会はまずありません。それを意識させてくれたのは戸田盛和さんの『おもちゃセミナー　─叙情性と科学性への招待─』（日本評論社、1973年初版）でした。同書は雑誌『数学セミナー』に連載された記事を単行本にまとめたものです。引き続き、続編も出版されました。その後、正続２巻は『おもちゃの科学』６分冊として再刊されましたが、現在ではどちらも絶版となっています。
古書ではなんとか入手可能ですが、アマゾンでも同書の[目次を見る]が省略されているので、目次を掲載し、内容を想像して頂きたいと思います。

目次
第一回　　摩擦とアリストテレス
第二回　　弥次郎兵衛とアルキメデス
第三回　　だるま落とし
第四回　　蛙のぶらんこ
第五回　　ぶらんことキツツキ
第六回　　歩くやじろべえ
第七回　　平和鳥とポンポン蒸気船
第八回　　磁石の利用
第九回　　ういてこい
第一〇回　こまの不思議
第一一回　ヨーヨー・フラフープ
第一二回　おくればせながら
第一三回　ショーノーの舟
第一四回　ゴムひもの動力
第一五回　空気鉄砲・ゴム風船
第一六回　クリスマスの灯
第一七回　凧と風車
第一八回　上へ上がる機構
第一九回　上下縦横まえうしろ
第二〇回　玩具と造形
第二一回　光線の遊び
第二二回　波と乱れと
第二三回　動きのさまざま
第二四回　メカニズム

目次からこれらのおもちゃを思い浮かべることが出来るのは私達の年代が最後かも知れません。多くの素朴なおもちゃ達はもう博物館でしか見られなくなってしまったのは残念です。

さてブランコに関する記事は「第四回　蛙のぶらんこ」と「第五回　ぶらんことキツツキ」で取り上げられます。
ブランコを漕ぎ始めるとき、普通は座板に座ったまま足を地面につけて後ずさりしてから足を上げて振動を会しさせます。また幼児の場合は足が地面に付かないので親が前後にゆすってやるのです。親が周期に合わさせて押すまたは引いてあげれば振幅は拡大しますが、外力を加える強制振動です。これには何ら不思議なことはありません。
問題は自力で漕ぐ場合で、座板の上でじたばたしてもブランコは漕ぐことが出来ないのです。ブランコの漕ぎ手がどの様にしてこの系にエネルギーを注入するかを簡単なモデルで見せるために戸田さんはゴムで出来た「蛙のぶらんこ」を考案したのです。




このおもちゃは私がこどもの頃は駄菓子屋でいつでも買うことが出来ました。これをたらいに浮かべてゴムのボールを握るとチューブから空気が送られてカエルの足が伸びてカエルが平泳ぎをするのです。これをブランコの模型に取り付けて一番下になったとき＝速度が最大になった時に重心を上に持ち上げてエネルギーを注入するのです。

上の動画はHubert Christiaen さんがWikipediaに提供しているのを利用させてもらっていますが、速度ｖが最大になるのはどこか、これが良く分かります。

重心を持ち上げるのは仕掛けが必要ですが、単振り子のパラメータ＝糸の長さを、ブランコの振動数ωの2倍で変化させてやれば励振されるのです。以下のイラストを見て自宅で試してみました。

動画撮影の予行演習も兼ねています。錘は手じかにあったM10のナイロンナット（約20ｇ）を使いました。糸の長さは周期を1秒にするために70ｃｍとしました。やってみるとこれがなかなか難しい。私の手は振り子の振動数ωに合ってしまうのです。
キラキラ光るナットが揺れているのを見て、我が家の猫は大興奮、飛び掛って糸を切ってしまいました。動画の撮影は段取りをしっかりやって次回とすることにしました。

私も「蛙のぶらんこ」を作ってみたくなってネットで探しましたが、まだ売られていることは確認出来ましたが、入手先が分かりません。おもちゃ業界に詳しい娘に探索を依頼すると調べてくれました。蔵前の株式会社柴崎商店で取り扱っていました。商品名は「ぴょんぴょんカエルぴょ～ん」です。必要なのは２・３匹ですが２４匹購入することにしましょう。


　　↓ポチッと応援お願いします！