2024-06-02 その他

---

飛行機はどうやって浮いて飛んでいくの？ 誰もが飛行機がなぜ浮くのか気になったことがあるのではないでしょうか？
　大きなジェット旅客機は荷物や乗客を乗せると350トンにもなりますが、空中に浮くことができます。これは飛行中の飛行機の主翼（しゅよく：つばさのことですね）に揚力という物を持ち上げるような力が発生するためです。​
　飛行機の主翼の断面は流線型とよばれるとても抵抗の小さい形状になっていて、この翼を少しだけ傾けてあげることにより、飛行時に翼の上面では空気が早く流れ、翼の下面ではゆっくりと流れます。空気や水などの流体は、流れの速くなると圧力は低くなり、流れの遅くなると圧力が高くなる性質があります。そうすると、翼の上面では圧力が低く、下面では高くなることになり、下の面から上の面へ圧力の差によって力が発生することになります。この力によって飛行機は持ち上げられます。ただし、この浮く力揚力はある程度飛行機が速く動かないと十分な力を生み出すことができません。したがって飛行機はゆっくり飛ぶことは難しいのです。ヘリコプターやドローンはプロペラの力で浮き上がっているので、ゆっくり飛んだり静止状態でも浮かんでいられます。

2024-05-25 その他

---

容器に水を入れて容器の口に紙を乗せて紙をおさえたままひっくり返すと紙が落ちないことが分かりました。水には重さがあるのに不思議です・・・！ まーくん
画像の投稿ありがとうございます。容器には水が満タンに入っていてそれに紙を載せてひっくり返した状態ですね。でも紙は取れず水も落ちてこない…不思議な現象ですね。実は紙は２つの力を受けて容器の口にくっついています。１つは水が持つ表面張力という力です。水はH2Oという水素と酸素の原子からなる分子ですが、これらの分子は互いに手を出し合ってくっつきあう性質を持っています。分子間力といいます。接着剤のような効果を持ちますね。ただし、物と物とが密着（ぴちっとくっつきあっている状態）でないと効果は高まりません。もう一つの力は大気圧です。私たちや周りにある物にには、地球の表面を覆っている空気の重さによって大気圧が常に作用しています。圧力は物に対して直角に作用します。この場合、紙の下側から大気圧が作用して紙を容器の口に押し付けようとします。これら２つの力が紙を容器の口に押し付けていて、容器が逆さになっても水がこぼれてきません。ただし、水の重さがこれら２つの力を合わせた力よりも大きくなると水はこぼれ出てしまいますよ。

2023-10-30 その他

---

魚は上から見た時、細長い形をしているものが多いのはなぜですか？ 山田さん登校ありがとうございます。
水の中にいる魚の多くは投稿写真のように細長い形をしていますね。秋の味覚の代表である秋刀魚（サンマ）も”刀”という字が入っていて長細い魚を想像させます。でもどうしてでしょうね？
実は長細いことは、ある種類の魚にとっては都合がよいのです。さらに、投稿された写真をよく見ると、この魚は長細くさらになめらかな形をしていますね。”流線形（りゅうせんけい）”と言われる形です。流線形とは、物体、この場合は魚となりますが、流れがその魚の表面に沿ってきれいに流れるような形状をいいます。多くの魚は泳ぐのに都合がよい流線形をしています。では、どのように都合が良いのでしょうか？　それは泳ぐときに水の抵抗（泳ぐのをじゃまする力）を受けにくいのです。抵抗が小さいと速く泳げます。大きな魚が来た時に逃げやすいですよね。この流線形という形は、他にも抵抗が小さい方がよいところで見られます。鳥の羽根や飛行機の翼なども流線形をしています。じゃあ、どうして流線形にすると抵抗が減るんでしょうね。それには実は最も特徴的な流体現象の一つである”渦”が関係しているんですよ。　探究テーマとしても面白そうですね！