帆船が風よりも速く航行できる理由

ここ Jalopnik では、エンジン付きのものなら何でも注目しています。後部にV16 エンジンを搭載したゴージャスな新型ブガッティであれ、 バイクで動くとんでもない運転可能なバスタブであれ、私たちはエンジンがかかったものなら何でも大好きです。しかし、時にはゆっくりとした車線を走り、 ヨットのよう に自力で動くものを見ることも必要です。

帆船は何千年もの間、多くの人々にとって移動手段として頼りにされてきました。帆船は船体が非常にシンプルで、船長、乗客、または貨物のためのスペースがあり、中央の帆が風の力を捉えて前進します。しかし、帆船がどこへ行っても風と同じ速度で進むだけではないのはなぜか、不思議に思ったことはありませんか?

Stevemouldscience ページの作成者である Instagram ユーザーの Steve Mould 氏によると、ヨットが風に関係なくほぼ任意の速度で進むことができる理由は非常にシンプルです。

なぜそうなるのかを説明するために、モールドは帆を 45 度にし、横から押し出す船の模型から始めます。この角度では、模型の船は、模型の風が帆の上を通過するときに進む距離と同じだけ前方に移動します。つまり、風と船の両方が同じ速度で動いているということです。

モールド氏は、この現象は、風の塊が、低圧の領域を作らないように、周りの風の塊と同じ速度で帆の上を移動する ためだと説明しています。風の塊が帆の上を移動すると、船は前進するため、風の流れに抵抗することはありません。船が動かなければ、風に抵抗しすぎて、船はスピードを上げてしまいます。

帆が船にきつく引っ張られると、風に対する帆の角度が鋭くなり 、船の速度が上がります。これは同じ理由ですが、今度は空気の塊が前進するので、船が前進する帆の長さはそれに比べてずっと長くなります。

モールド氏は、これはきっと帆をもっと鋭く引き寄せて、もっと速く走れるということを意味しているに違いない、と仮説を立てた。しかし、帆を 張る最適な角度というものがあると説明した。角度が鋭すぎると、船の抵抗が大きくなりすぎて、風を妨げて転覆する危険がある。

これは、初期の移動の基本の 1 つを徹底的に解説した、気の利いた短い解説なので、ぜひ Mould のページにアクセスして視聴してください。そのついでに、シュモクザメと音波に関する彼の他のビデオもご覧ください。