【探偵ロビン第69回】空飛ぶ鉄の塊:ニュートンが仕掛けた反作用トリック

探偵ロビンの日常ミステリー

(キーン…ゴォォォォ!)

飛行機は火を吹いて飛んでいる――
そう思っていませんか?

実は違います。

飛行機は「空気を後ろや下に投げ飛ばした反動」で進み、浮いているのです。

今回は、空飛ぶ鉄の塊を支えている物理法則――
アイザック・ニュートン の「作用・反作用の法則」に迫ります。


推進力の正体は「空気投げ」

まずは、飛行機を前に進める力「推進力(スラスト)」から。

想像してみてください。

スケートボードに乗って、重たい荷物を思いきり後ろへ投げたらどうなるでしょう?

そう、自分は前に進みます。

これがニュートンの第3法則。

何かを強く押せば、同じ大きさで押し返される。

現代のジェット機に搭載されている
ターボファンエンジン は、巨大なファンで大量の空気を吸い込みます。

驚くべきことに――
吸い込んだ空気の約8割は燃やされません。

そのまま後ろへ勢いよく押し出されるだけ。

つまりエンジンは、

空気を後ろに投げ飛ばす巨大な送風機

なのです。


揚力のミステリー:翼はなぜ浮く?

では、前に進むだけでなく「浮く」のはなぜ?

よくある説明はこうです。

  • 翼の上側はふくらんでいる
  • 上の空気の流れが速くなる
  • 圧力が下がって吸い上げられる

これは一部正しいのですが、それだけでは足りません。

大きなポイントは――

翼は空気を「下向き」に曲げている

翼のまわりを流れる空気は、後ろに向かって斜め下へ押し下げられています。

空気を下に押せば――
その反動で翼は上に押し上げられる。

これも作用・反作用。

つまり、

  • エンジン → 空気を後ろへ投げる
  • 翼 → 空気をへ投げる

飛行機は空気と本気でキャッチボールしているのです。


何百トンも飛べる理由

大型旅客機は何百トンもの重さがあります。

それでも飛べるのは、

  • エンジンが大量の空気を後方へ押し出し
  • 翼が絶えず空気を下方へ曲げ続ける

から。

すべてはニュートンが見つけた、

「押せば、押し返される」

というシンプルなルールの積み重ねです。

難しそうに見える航空技術も、
根っこはとても基本的な物理法則なのですね。


では、宇宙ではどうなる?

ここで最後のミステリー。

もし空気がまったくない宇宙空間で、
この飛行機がエンジンを全開にしたら――

前に進めるでしょうか?

ヒントは今日のキーワード。

  • 空気を投げる
  • 押せば押し返される

空気がなければ、どうなる…?

ぜひあなたの推理を理由といっしょに考えてみてください。

次に飛行機に乗ったら、
窓の外の翼をじっくり見てみましょう。

そこでは今も、
目に見えない空気との壮大なキャッチボールが続いているのです。 ✈️✨

コメント

タイトルとURLをコピーしました