2012年03月17日
飛行機はなぜ飛ぶのか
ジャンボジェット機の重さは400トンもあります。荷物を一杯積んだ大型トラック1台の重さは20トンです。ジャンボジェット機は大型トラック20台分の重さです。重さの塊のような飛行機がどうして浮き上がるのか不思議に思います。ジェットエンジンから勢いよく燃焼ガスが噴射していてもです。噴射しているのはたかが気体です。飛行機にくらべれば空気のようものです。
ところが、空気は重いのです。たて、よこ、高さが1メートルの立方体の箱に空気を入れ、測るとその重さは1キログラムもあります。箱の中の空気を抜くと1キログラム軽くなることから分かります。でも私たちは空気の重さを感じません。どうしてでしょうか。
お風呂に水を張って、バケツを水の中につけたまま少し持ちあげてみると軽いものです。ところが水の入ったバケツを一ったん水の外に取りだすと、ああ重い！ということになります。私たちは空気中にどっぷりとつかっているため空気の重さを感じないのです。
ジェット機では燃焼ガスが空気を巻き込んで音速に近い速度で後方に噴射されています。飛行機の前方から後方にむかって流れる気体（風）は翼のところで上、下に分かれます。翼は上側の気体が下側より4割ほど早く流れるように翼の形が設計されています。この速さの差で機体は浮き上がります。空気が重いために大きな力が生じます。
なぜ浮き上がるのでしょうか、それは噴霧器の原理です。噴霧器の吹き出し口では空気が早く流れるために容器の中の液体が吸い上げられます。吸い上げられた液体は空気の流れによって散り散りに噴霧化されます。液体を吸い上げる力が飛行機の場合の浮力です。（流れが速いほど圧力の下がる現象はベルヌーイの定理として知られています。）
1903年にライト兄弟が初飛行に成功して以来、現在に至るまで飛行機にまつわる話は興味がつきません。どのような困難にぶつかっても道の開かれることを飛行機の歴史は教えてくれます。
一科学者の観点から飛行機を紹介しようと思います。
ところが、空気は重いのです。たて、よこ、高さが1メートルの立方体の箱に空気を入れ、測るとその重さは1キログラムもあります。箱の中の空気を抜くと1キログラム軽くなることから分かります。でも私たちは空気の重さを感じません。どうしてでしょうか。
お風呂に水を張って、バケツを水の中につけたまま少し持ちあげてみると軽いものです。ところが水の入ったバケツを一ったん水の外に取りだすと、ああ重い！ということになります。私たちは空気中にどっぷりとつかっているため空気の重さを感じないのです。
ジェット機では燃焼ガスが空気を巻き込んで音速に近い速度で後方に噴射されています。飛行機の前方から後方にむかって流れる気体（風）は翼のところで上、下に分かれます。翼は上側の気体が下側より4割ほど早く流れるように翼の形が設計されています。この速さの差で機体は浮き上がります。空気が重いために大きな力が生じます。
なぜ浮き上がるのでしょうか、それは噴霧器の原理です。噴霧器の吹き出し口では空気が早く流れるために容器の中の液体が吸い上げられます。吸い上げられた液体は空気の流れによって散り散りに噴霧化されます。液体を吸い上げる力が飛行機の場合の浮力です。（流れが速いほど圧力の下がる現象はベルヌーイの定理として知られています。）
1903年にライト兄弟が初飛行に成功して以来、現在に至るまで飛行機にまつわる話は興味がつきません。どのような困難にぶつかっても道の開かれることを飛行機の歴史は教えてくれます。
一科学者の観点から飛行機を紹介しようと思います。
aokijuku at 10:07│コメント(0)│
