今回のテーマは、海外では“The Falling Chain”と呼ばれる鎖の落下運動についてです。普通のおもりと、長い鎖をつなげて一端を固定したおもりだと、どちらが速く床に落ちるでしょうか？
「もの」は、質量が同じ／異なるに関わらず同時に落ちると習うため、そのイメージによって同時に落ちると予想される方も多いのではないでしょうか。
しかし、実際には鎖につないだおもりの方が速く落ちていくのです！ もしも本当だとしたら、落下運動における“同時に落ちる”というイメージを良い意味で払拭し、改めて関心を持つおもしろい実験だと感じました。
そこで今回は、本実験を家で子どもたちと簡単にできるように、身近なものでアレンジし、試した結果をお伝えします。実際に実験しながら、原理について解明していきましょう！
ものは質量に関わらず、一定の速さで落ちる
私たちはものを同じ高さから同時に落としたとき、質量が等しい／異なるに関わらず同じ時間で地面まで到達することをすでに知っています。すなわち、重いものでも軽いものでも同じ速さで落下していくということです。
小学生に向けたサイエンスショーでも、ものが同時に落ちていく様子を知っている子どもたちが多く“予想が当たった！”と盛り上がります。
これは、自由落下の等加速度直線運動の式がg＝9.8m/s2（重力加速度）を使って、v＝gtで表されるためです。質量（m）には依存しないため、重いものでも軽いものでも重力加速度を受けて同じ速さで落下することになります。
※ 比較するものが同じ形状、もしくは真空中など空気抵抗を考慮しなくて良い場合です。
本法則から考えると鎖につないだおもりも、つないでいないおもりも（たとえ同じ質量だとしても、鎖の質量で後者が多少重くなったとしても）同じ速さで落ちると推測するのが一般的でしょう。
この連載の記事
- 第318回 DTM勢がAIで作曲したら、AIの得意分野と苦手分野が見えてきた
- 第317回 ものづくり版コミケ「Makerフェア」2024年は面白かった。出展者の世代交代もなされているように見えた
- 第315回 0歳児、いつから保育園に? 女性の働き方、とことん考えてみました
- 第315回 推しの細胞がついた指輪を作ってもらった
- 第314回 おしゃれすぎるファン付きウェアを買って重要な問題に気付いた
- 第313回 0歳児がいながら、働く。ベストなやり方は？
- 第312回 パートナーの反対で転職できない問題
- 第311回 YouTubeの再生を止めないために画面を自動でタップする機械を作った
- 第310回 地方に移住したいが、東京にとどまるべきか
- 第309回 「マジック：ザ・ギャザリング」という深淵の入り口に立った。まだ底は見えない
- この連載の一覧へ
