大科学実験

やってみなくちゃわからない!ホソノ

これまでの大科学実験

これまでの大科学実験
実験01 音の速さを見てみよう
実験02 空飛ぶクジラ
実験03 コップは力持ち
実験04 太陽で料理しよう
実験05 高速で止まるボール!?
実験06 リンゴは動きたくない!?
実験07 人力発電メリーゴーラウンド
実験08 声でコップが割れる?
実験09 大追跡!巨大影の7時間
実験10 象の重さは?
実験11 卵の上に立つラクダ
実験12 高速スピンの謎
実験13 暗闇に光を!
実験14 忍者になろう
実験15 本は力持ち
実験16 時速100kmの振り子
実験17 静電気でお絵かき
実験18 ボールは戻ってくる?
実験19 さわらずに球を動かせ
実験20 かなりしょっぱいウェディング
実験21 救出!てこ大作戦
実験22 みんなここに集まってくる
実験23 水深10000m!?
実験24 手作り電池カー
実験25 氷でたき火
実験26 水のナイフ

Close

実験12「高速スピンの謎」

華麗に宙を舞う空中バレエ。よく見ると、手や足を広げたときには回転が遅くなり、縮めると回転が速くなっている。
どのような原理が働いているのだろうか?

華麗に宙を舞う空中バレエ。よく見ると、手や足を広げたときには回転が遅くなり、縮めると回転が速くなっている。どのような原理が働いているのだろうか?

期間限定配信 ※内容は放送番組と一部異なる場合がございます。

コラム今回の実験 「高速スピンの謎」

 番組はじめの空中バレエでは、足を回転の中心軸(ちゅうしんじく)にそうようにまっすぐにのばしていると高速で回転し、足を広げると遅くなりました。みなさんはフィギュアスケートのスピンもなじみがあるかもしれませんね。スケートでは、うでを横にのばしたり、真上にあげたりすると速さが変わります。空中バレエもスケートも回転の速さが変わるひみつは同じです。

 今回の大実験では、回転する大きな円形のわくにMichiru(ミチル)さんたちパフォーマー4人がすわり、中心に向かって布(ぬの)ロープを登っていきました。円のふちにすわっているときと、みんなが中心に集まったときでは、回転の速さが変わることをたしかめる実験です。

 最初は、上まで登ったところで4人がうでを組むのを最後の決めポーズにする予定でしたが、結局は、頭を内側にそらすポーズに変更(へんこう)しました。うでを組むのはタイミング合わせがむずかしかったからですが、それだけならば、例えば、手をふるポーズでもいいはずです。頭を内側にそらすポーズにしたのはなぜでしょう?

 うでを組む」ポーズには、お互(たが)いにぐいっと体を引き寄せ合うことで、みんなの体を回転の中心により近づけることができるという利点(りてん)がありました。これをやめて、次に考えられたのが「頭を内側にそらす」ポーズです。パフォーマーはロープにしっかりとつかまっていなければなりませんから、ロープより内側によせられる部分は、かたうでや頭くらいしかありません。頭の方がかたうでよりも重いですし、体をそらせば上半身(じょうはんしん)全体を中心の方へよせることもできます。

みんなの体重が、中心に近づけば近づくほど、回転は速くなります。そこで、最後の決めは「手をふる」ポーズよりも、みんなの体重をより多く中心に集めることができる「頭を内側にそらす」ポーズの方がいいんですね。

 ところで、円形のわくを作る工場で練習をしていたときに、パフォーマーの1人がバランスをくずしていましたね。「回っているときはバランスを取るのがむずかしい」とナレーションが入りましたが、なぜだかわかりますか?

 これは、回転しているものには「遠心力(えんしんりょく)」がはたらくからです。中心から遠い方へとかかる力、つまり外向けにかかる力です。ロープを登らずにすわっているときも、4人はしっかりうでをロープにまき付けています。なんにもつかまらずに、ただすわっているだけだと、回ったときにはじき飛ばされるように外側に落ちてしまうからです。Michiru(ミチル)さんたちは、重力にだけでなく、外側に向けてかかる遠心力にもさからいながら、中心に向かって登っていったのです。見た目はとても華麗(かれい)なのに、すごいですね!

 下記のサイトに制作ウラ話をのせています。こちらもぜひどうぞ!

詫摩雅子/日経サイエンス編集部
日経サイエンスブログ (カテゴリーから「大科学実験」をお選び下さい。)

Page Top