飛行機はどうやって飛んでいるか？
たまに、飛行機に乗るのが怖い、嫌いという人に出会います。確かに、ジャンボジェット機の重さは350トンもあり、なぜそんな思い機体が浮き上がり、そして飛ぶのかは不思議なところです。地球に重力が働いている以上、質量のあるものは落ちるはずなのですが。一般的には、飛行機は翼の下面が平らで、上面は僅かに丸く弧を描いています。ジェットエンジンの力で前進し、風を受けると翼の下面に比べて上面の空気の流れが速くなります。この時、空気の流れが早い上面の方が下面よりも空気の圧力が低くなります。この翼の上下の圧力の差によって、揚力という上に持ち上げる力が働きます。この揚力が飛行機の重さ＝重力より大きくなった時に、機体が持ち上がります。ジェット機の場合はこの大きな揚力を得るために、滑走路を300km/時のスピードで走っています。さて、これを説明する時に、よくベルヌーイの定理という定理が用いられますが、実際にはこの定理だけではうまく立証できていないのが現状です。航空力学の専門家等は飛行機が飛んだ後に翼の後ろに渦ができることは実験で証明されており、その渦によって飛んでいるという専門家もいます。また、違う学者はコアンダ効果という物理法則によって飛行機が揚力を得ているとする学者もいます。このコアンダ効果は、流れの存在する物の中に物体を置くと、その物体に張り付いて流れを変える性質がある、というものです。これによれば空気には粘性があり、流れる空気の中に置かれると、その粘性に巻き込まれるかのような渦が発生し、それが揚力を生み出している、というものです。ライト兄弟が飛行機による初飛行を果たしてから、多くの学者がベルヌーイの定理やニュートン力学、コアンダ効果などにより飛行機がなぜ飛ぶのかを証明していますが、未だにその証明は揺らいでいるところも多く見受けられます。多くの定理や自然現象が関係していて、それが複雑に作用していると考えられています。その揺らぎによって「飛行機はなぜ飛ぶのかわからない」といった都市伝説めいた噂が囁かれるのです。実際、新しい定理の発見や力学的・物理学的な発見によって、その理屈が覆されることもありますし、逆に今までの考え方が証明されることもあります。ただし、ここで勘違いしてはいけないのは、「なぜ飛ぶのかわからない」＝「危険」ではないということです。実際には飛行機は多くの実験や証明、今までの経験則などの多くのデータを元に作られています。力学的・物理学的証明が揺らいでいたとしても、飛行機は必ず飛ぶように作られているということです。でなければこれほど世界中を行き来する乗り物にはなり得なかったでしょう。
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