東書キッズ

３．動物（どうぶつ）の世界（せかい）
　（4）鳥（とり）のなかま

（632）鳥講座（こうざ）４（鳥の推力（すいりょく）・揚力（ようりょく））

「あれ！モンタ博士（はかせ）が何（なに）か一生懸命（いっしょうけんめい）に作（つく）っているね。」

「何（なに）を作（つく）っているのかな。また、何か実験（じっけん）のための道具（どうぐ）づくりかな。」

「何（なん）だろうね。教（おし）えてもらおうよ。もしもし、モンタ博士（はかせ）！」

「モンタ博士（はかせ）！何（なに）をされているんですか。」

「花（はな）ちゃん・オー君（くん）、こんにちは。今（いま）ね、鳥（とり）の推力（すいりょく）と揚力（ようりょく）のしくみが分（わ）かるための実験（じっけん）道具（どうぐ）を作（つく）っているんだよ。」

「水曜（すいよう）と曜日（ようび）？ですか。」

「ちがうよ。推力（すいりょく）と揚力（ようりょく）というものなんだ。ちょっとみんなにむずかしいかな。でも、とてもおもしろそうだからね。それで始（はじ）めたんだ。羽根（はね）のしくみ、飛行機（ひこうき）のつばさの研究（けんきゅう）観察（かんさつ）実験（じっけん）ということかな。」

「推力（すいりょく）？揚力（ようりょく）？聞（き）いたことがない言葉（ことば）です。くわしく説明（せつめい）してください。」

「鳥（とり）の風（かざ）切（きり）羽根（ばね）は、羽根（はね）の軸（じく）を中心（ちゅうしん）として、左右（さゆう）の羽根の幅（はば）がかなりちがうようになっているんだよ。」

「つまり、右（みぎ）の羽根（はね）でいうと、軸（じく）に対（たい）して、右は幅（はば）がせまくて、左（ひだり）は、幅が広（ひろ）いということですね。」

「そうだね。ちなみにこの羽根（はね）は、鳥（とり）の左（ひだり）の風（かざ）切（きり）羽根（ばね）だね。」

「えっ！そんなのが分（わ）かっちゃうんですか。」

「そうだよ。これからの説明（せつめい）を聞（き）けば、それが分（わ）かるよ。さて、下（した）の図（ず）を見（み）てほしいんだ。」

「つまりね、上（うえ）のように、鳥（とり）が羽（は）ばたいた時（とき）に前（まえ）に進（すす）む力（ちから）を生（う）み出（だ）しているんだよ。飛行機（ひこうき）でいえばプロベラのようなものさ。これを推力（すいりょく）というんだ。」

「なるほど、そういうことですか。」

「次（つぎ）も下（した）の絵（え）を見（み）てごらん。」

「つまりね、上（うえ）の絵（え）のように、羽根（はね）が水平（すいへい）になり、上（あ）がるということなんだよ。」

「なるほど、よく分（わ）かりました。」

「もう少（すこ）しくわしく言（い）うとね、右（みぎ）の絵（え）をよく見（み）てごらん。何（なに）か気（き）がつかないかな。」

「上（うえ）の面（めん）は少（すこ）し反（そ）っていてカーブしていますね。」

「でも、下面（かめん）はまっすぐで反（そ）りかえっていません。」

「それでは上面（じょうめん）と下面（かめん）ではどちらが長（なが）いといえるのかな。」

「それは、反（そ）りかえっている上面（じょうめん）の方（ほう）が、下面（かめん）より長（なが）さが長いということです。」

「そうなんだ。その上面（じょうめん）は、空気（くうき）の流（なが）れが早（はや）くなり空気の層（そう）がうすくなるんだ。」

「そこまでは分（わ）かりました。でも、どうして浮（う）くのですか。」

「つまりね、空（くう）気（き）のこい下（か）面（めん）から上（うえ）に突（つ）き上（あ）げる力（ちから）が働（はたら）くんだよ。これも、揚力（ようりょく）と言（い）うんだ。とても分（わ）かりやすい動画（どうが）を撮（と）ったから、参考（さんこう）に見（み）てね。それから、『揚力の実験（じっけん）』とけんさくすると、いろいろな動画があるのでおもしろいよ。ぜひ、見てごらん。」

　揚力の動画［YouTube］へリンク

「なーるほど。半分（はんぶん）くらい分（わ）かったかな。でも、何（なに）かすごいことが学（まな）べたような気（き）がします。」

「今日（きょう）はどうもありがとうございました。」

なぜ浮くのか？実験２をさらに発展させた模型を作って、
その仕組みを解明してみよう！

　実験２のような翼の模型を作ってみましょう。そして、さらにそれを発展させて、よりはっきりと羽根の翼が浮く実験をしてはどうでしょうか。まず、素材としては、発泡スチロールがよいと考えられます。重心点近くに穴を２つ開け（よく見ると、上に２つの穴が確認できます）、２本の細い棒を縦に通して、ストローを用いて発泡スチロールの翼が自由に上下できるようにします。そして、前方から強い風を当てると、発泡スチロールはすーっと上昇するはずです。
　実はモンタ博士も上記のような仕組みで制作したのですが、翼を上昇させるためには、かなり強い風力が必要であり、スムーズに動く工夫をしないとダメだということが分かりました。いろいろと工夫したのですが、うまくいかず、実験２のようなもので勘弁してもらうことにしたのが正直なところです。実験３として、いろいろと創意工夫しチャレンジしてみてはと思います。