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飛行機はなぜ飛べるのか? 揚力を感じられる実験
こんにちは。昨日梅雨入りしたはずなのに、つつじヶ丘は快晴です。最近の気候はよく分かりませんね。
今回は、僕の知人から聞いて感心した「揚力」の話です。
まず、揚力とは何か。これは、気体や液体の中で流れに速度の差が出たときに、流れが速い方へ向かって働く力のことです。(下図参照)
図で言うと、羽の上側の方が膨らんでおり、下側の方が直線に近いです。羽自体は上側も下側も同時に進むので、上側の空気の方は羽が膨らんでいる分長い距離を、下側の空気は直線に近い分短い距離を進むので、上側の空気の方が速く流れ、下側の空気の方がゆっくり流れることになります。その時に、流れが速い方へ向かって揚力が発生するので飛行機は浮くというわけです。
これを確かめる実験があります。
まずはティッシュを手に持ち、下を向いた状態でティッシュの片面だけに沿って空気が進むように、息を強く吹きます。すると、息の通っている面側にティッシュが引っ張られると思います。
これが揚力です。
ちなみに、僕はこの揚力に対してずっと疑問を持っていました。飛行機が飛ぶ原理の説明にはよく、羽の上と羽の下の空気の速度が、上側の方が速くなるような形状をしている。と説明されます。そうすると、背面飛行などで、逆さまになって飛んでいる飛行機はなぜ落ちないのか。という疑問が常に頭から離れませんでした。(下写真参照)
気になって調べてみたのですが、落ちない理由は意外と単純でした。飛行機の傾きを調整して、揚力が上向きに発生するようにするそうです。