皆さんこんにちは。AAの佐藤です。
今回は、ベイブレードの謎について考えていこうと思います。
＊自分なりに考えたものであり、必ずしも正しいとは限りません。
そもそも皆さんはべーブレードを知っていますか？私は、アニメなどは見たことないですが、実際に、コマを購入して何度も「ゴーシュ—ト！」と遊んでいたくらいの人間です。知らない人のために簡単に説明すると、コマを高速で回転させ、どちらのコマが先に止まるか。を競い合う競技です。
ここで、考えたいのはどのようにしてコマが回転することができているかということです。そして、コマは基本的にはフィールドをぐるぐる回っていることが多いと思いますが、どうしてこのような現象が起こるのかということです。これについて物理的に考えていこうと思います。
まず、どうしてコマは高速で回転することが出来るのかということについてですが、これは、おそらく、「ジャイロ効果」と「角運動量保存」の二つが理由です。ジャイロ効果とは、回転している軸が傾こうとしたら、それを阻止するために、回転軸を回転させるというものです。すなわち、コマが倒れそうになっても、ある程度までは倒れないように、回転をおこし耐えることが出来るのです。ただ、コマとの摩擦があるせいで、限界まで達すると倒れてしまうのです。
角運動量保存とは、コマが外から力が加えられない限りでは、コマが回転する速度が保存されるというものです。ただ、こちらもコマとの摩擦という外力がはたらくことから、コマの回転速度が落ちてしまうということが、示せます。
そうです。実は、「ジャイロ効果」と「角運動量保存」が効いているんですよね。興味深いなーって感じてくれたらうれしいな。
続いて、なぜコマがフィールドをぐるぐる回ることが出来るのか。ということですが、これには実は、フィールドに細工がされているためだと考えられます。よーく見ると、フィールドの中心が最も低く、中心からだんだんと高くなる、お椀型のような形をしています。この形により、コマに働く重力がフィールドの中心方向の成分を持つことから、物理現象的に中心の周りを円運動するのです。
このように、物理学を深めていくとささいな日常生活に面白さを感じるようになることが多くなります。私は、ご存じの通り物理を愛しているので、ベイブレードを見ても、勝ち負けというよりかは今回語ったことのようなことを考えていたりしています。
気になる現象等があれば声をかけてくれればブログに載せるので教えてください。
