東北大学・探求型「科学者の卵養成講座」(グローバルサイエンスキャンパス協定事業))

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令和2年度 活動ブログ

令和2年度 活動ブログ養成講座の活動を記録しています

2021.02.07

空に魅せられて

みなさんこんにちは。福島県立会津高等学校の渡部雪歩です。お久しぶりです。気づいたら今年度最後の考査まで1週間を切っていて、時の流れの速さに驚くとともに、勉学への焦りを日々感じている次第ですがみなさんはいかがお過ごしですか。今年は積雪が十分にあり最近雪が好きな私にとっては素敵な冬でしたが、交通面などで不便な点もあり両手をあげては喜べませんね。けれども、もう少しで春が訪れます。部屋に閉じこもるばかりではなく、外へ出かけ生命の息吹を感じてくることを心がけようかなと思います。では、前置きもこれくらいにして講義を振り返っていきましょう。                                                 今回の講義は浅井先生の「進化する航空機〜ライト兄弟から火星探査機まで〜」でしたね。みなさんは飛行機に乗ったことはありますか?私は空港には行ったことありますが、今回のコロナ禍でアメリカ研修が中止となってしまったため取得したパスポートは使わずじまいになってしまっています......。いつかこのパスポートを使う日が来ることを祈っておきましょう...。そんな飛行機ですが、どのように発展してきたのでしょう。かのレオナルドダヴィンチは昆虫の飛翔を詳細に観察し、実際にオーニソプター(羽ばたき機)を制作しましたが人間の筋力では飛ぶことはできませんでした。モンゴルフィエ兄弟とシャルルとロバートの兄弟はそれぞれ1783年に気球を飛ばすことに成功し、ケイレイ卿は今まで自然を模倣して飛ぼうとしていたものを揚力と推力で区別し「近代航空学の父」と評されました。そして、ケルビン卿が「気球以外で飛ぶ方法はない」と述べた7年後にライト兄弟が「人類初の有人動力付き飛行」という快挙を成し遂げました。ライト兄弟が成功を収めた要因は、過去の文献を徹底的に調べ、それを自らの手で確認し、そして航空機を要素ごとに分けそれぞれを性能を高め、それらを組み合わせていったことにあるのではないでしょうか。ライト兄弟が空を飛んでからまだ110年余り。科学の進歩とは凄まじいものですね。そのような歴史が詰まった飛行機に乗れる日を楽しめにしておきます!エアバスA−380を例に挙げると重量は560tありますが、そのような重い機体がどうして空を飛べるのでしょう。その秘密は揚力にあります。翼は、一方が丸みを帯びた形、もう一方が尖った形をしています。その形から翼の上面と下面で空気の速度差が生じ、それによって圧力差が発生するため揚力が発生するそうです。そんなちょっとして違いだけで空を飛んでいるんですね。また現在は、地球だけでなく火星を飛ぶ計画も進行しています。火星を調べるのは、宇宙を知り、地球を知り、生命を知るためだそうです。火星で空を飛ぶのに最大の問題点は、大気圧が地球の約100分の1しかないということです。火星の大気圧下では地球上での翼の理論は通用せず、揚力が十分に発生しません。この世界では、トンボのはねの凸凹が大きな揚力を発生させるそうです。そのため、トンボのはねの仕組みを取り入れた翼の開発が進んでいます。ライト兄弟が有人飛行をするために要素に分けて性能を向上させていったように、他の部分も改善していけば、火星を飛ぶことが容易に出来るようになるかもしれません。そうすれば、火星だけでなく太陽系の謎も紐解かれていくかもしれませんね。今後も目が離せませんね!!                                              航空機の過去から未来までたくさん学んで、人々が空に魅せられてきた理由が分かった気がします。 次回の講義でお会いしましょう。 また更新します。                                                 追記:ポートフォリオで質問を入力したものが全て飛んでしまって悲しい思いをしていましたが、いい加減データを飛ばさないように気をつけ、最後の講義に臨みたいと思います。別のサイト開いているとエラーになるんですかね......。詳しいことは分かりませんが、反省します.........。

投稿者:福島県立会津高等学校

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