ふしぎのトビラ

2010年5月8日(土)放送 〔第50回〕
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芝居小屋で発見!小さな力で大きなものを動かす科学

 秋田県小坂町にある、100年の歴史をもつ芝居小屋「康楽館(こうらくかん)」。今も使われている中では一番古い芝居小屋です。さまざまなしかけがあるのですが、床下から役者さんが登場…どうなっているの?舞台のうらにいくと200sもの重さの台。これは「切穴(すっぽん)」というもので、なんと人力であげているのです。



そこにはひみつが!「滑車(かっしゃ)※今回はうごく滑車=動滑車」を使うのです。滑車には力の真ん中でつりあって力を分散させる(半分にする)働きがあります。
さっそく実験。40kgのものをひもにさげて持ち上げてみると…ものすごく力が必要。しかし、動滑車をとりつけてさげて持ち上げると…さきほどより少ない力で持ち上がりました。



動滑車を使うことによって重さを支える力が分散され、動滑車を増やすごとにさらに分散されていくのです。今回の実験では動滑車を3つ使い、40sを5kgの力で持ち上げることに成功しました。この働きを利用したものが最初に出てきた「すっぽん」。だから重い台の上にさらに人を乗せても持ちあげられたというわけ。

芝居小屋で発見!小さな力で大きなものを動かす科学

芝居小屋で発見!小さな力で大きなものを動かす科学

芝居小屋で発見!小さな力で大きなものを動かす科学
風をとらえろ!空中を舞うパラグライダー

 石巻市のトヤケ森山ではパラグライダー体験ができます。まるで鳥になったみたい。長い時には1〜2時間も飛んでいられます。でも、モーターエンジンもプロペラもありません。どうして飛んでいられるのか?それは上昇気流がポイント
上昇気流とは上に向かって空気が流れる(風)こと。




空気は“暖かいと上にあがる、冷たいと下におりていく”。そこで石巻の地形を模型にして実験。昼は太陽があたって陸も海も温められるのですが、陸のほうが暖かく、空気が上にあがっていきます。すると下の空気がすくなくなって海からの冷たい空気(風)が流れ込んできます。





さらに、海から流れ込む空気(風)は山にぶつかって斜面にそってあがってくるのでこれも上昇する気流となります。
この空気の流れ(風)をうまくつかまえることでパラグライダーは飛ぶことができます。トンビなどの鳥たちもこの風にのって(羽をばたばたさせなくとも)飛んでいられるのですよ。


風をとらえろ!空中を舞うパラグライダー

風をとらえろ!空中を舞うパラグライダー

風をとらえろ!空中を舞うパラグライダー


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