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

実験28「ゴムこぷたー」

大量につないだ輪ゴムを、何本もプロペラの軸に巻きつけてひっぱり、プロペラをまわす。輪ゴムの力を使って人は飛ぶことができるか、実験する。

※番組の配信は2014年3月31日をもって終了しました

コラム今回の実験 「ゴムこぷたー」

 伸びたゴムがもとに戻るときの力を使ってプロペラを回し、一人乗りのヘリコプターならぬ「ゴムこぷた-」を浮上させようというのが今回の大実験です。

 番組ではバネばかりが何度も登場して、ゴムの引っ張る力を測っていました。使っている輪ゴムはごく普通の市販品ですが、13万本も使えば約600キログラムを引っ張る力になります。固定するための重しとしてトラックが必要になるわけです。

 注意していただきたいのは、ゴムの引っ張る力はプロペラを回すために使われているということ。力が強ければ強いほど、プロペラを速く回すことができますが、「ゴムこぷたー」が何キログラムの重さまで浮上できるかは、ゴムの力だけでは決まりません。

 浮上する力のことを揚力といいますが、これはプロペラの回転速度だけでなく、羽の大きさや形、角度などによって決まります。羽を大きくすれば得られる揚力も大きくなりますが、回すのは大変になりますし、軽い素材で作ろうとすれば、折れやすくもなります。番組中ではあまり触れていませんが、このあたりは綿密な計算をもとに設計されています。

 計算通りに行けば、浮くのか? これは、「やってみなくちゃわからない」、そのものでした。ゴムの引っ張る力をすべてプロペラが回転する力だけに変えるのは、実際にやってみると意外に難しいことがわかったそうです。

 また、番組にもあったように、セットする段階でたびたびゴムが切れることがありました(あたると、非常に痛かったそうです。実験レンジャーさんの「痛っ」という声が聞こえていました)。さらに、収録日は真冬のとても寒い日でした。ゴムは冷えると硬くなり、切れやすくなるだけでなく、引っ張る力も落ちてしまいます。

 計算上もギリギリだろうということで、乗り手の人には「体重を増やさないように」と厳命されていたようですよ!

詫摩雅子/日本科学未来館

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