たった今から、物理の教科書が書き換わります。

平成１9年12月24日



クリスマスイブだというのに、今日はこんな記事だ。
なぜ？ケーキやクリスマスツリーが出てこないのだ！って、ゲームにはまって、写真を撮りに行かないからだが。

コンビニで買った、本「物理を楽しむ本」　井田屋文夫　著　。
いや面白いのだが、子供の時の理科の教科書を思い出します。




現役の出版物なので、公開できないので自分でイラストを書きました。
下手な絵は大目に見て読んで下さい。


さあ、ここで発表です。重大事件です。
たった今から、物理の教科書が書き換わります。
ええ、物理の定義、定理、法則は変わりません。あくまで、教科書のだけが変わるのです。

だれ！また、頭に毒が回って、妄想してるって言う人は！キョロ(' ' 　)(　 ' ') キョロ



作用・反作用の項目で、良くある例えに、
「岸から、大きな扇風機でヨットの帆に風を送ると、ヨットは進むが、ヨットに扇風機を載せて、帆に風を送ってもヨットは進まない。」
という物です。

作用・反作用を説明するのには完璧な例えです。



？？？。
ヨットにーーーっ！？そら可笑しいやろ。
この場合、ヨットとはセーリングクルーザやセーリングディンギーの事だと思います。だからそれで話を進めます。


ヨットは、船の底にキールまたはセンターボードと言う板が付いていて、船が横滑りするのを防ぐ構造になっています。
ですから、ヨットは前後にしか進みません。（と言うか、そう言う約束の前提で話が進みます。




ええ？この話の何が可笑しいかって？
ヨットは、作用・反作用で進まないからです。帆の作り出す揚力で進むのです。

つまり、
「ヨットに扇風機を載せて、帆に風を送るとヨットは条件によって進む」
じゃ、無いでしょうか？


まず、扇風機と帆の風の力が、100％で作用と反作用の力が拮抗している時。この時は進みません。

じゃあ、少し風が、帆から外れた時。
扇風機の力が勝って、船は後ろに進もうとします。

しかし、外れた風が穂の後ろに回りこんで、揚力を発生した時。

絵の場合、右前に揚力が発生します。
この揚力の分力の前方向の力が、扇風機の力に勝ると、船は前進します。

で、問題はこのような状態が起こるかどうかです。

10％の風を帆から外すと、作用・反作用は100％：90％になります。
その10％風が、10％の反作用の力を上回る揚力を発生したら良いのです。


扇風機からの風には、ベルヌーイの定理によって、周りから空気が流入します。
その分、帆に当たる風の速度は落ちますが、風量は増えます。

多くの風が帆に当たるのですが、速度が落ちるので、エネルギー量は同じです。
しかし、ヨットの帆ですから、そこそこの速度の方が都合がいいのです。なにせ布ですから。

ジェット機のエンジンを上向きに取り付けても、飛行機は飛びません（一部飛びます。例外的に＞＜）が、その力で大気の中を、翼を引っ張れば揚力で浮くのです。
意外と、作用・反作用って弱い力のような気になりませんか？




どうでしょう？
貴方の頭の中のヨットは進みましたか？

誰か、納得の行くように実験して！



平成１9年12月24日（月）