速度を測る

これまで人類は、ものが移動するときの速度をどのように測ってきたのでしょうか?かつて人類は、アフリカから徒歩により各地へ移動し、やがて世界中へとその生息地を広げました。今やその人類が、宇宙へと旅行する計画を進めています。そこでも速度のことがとても重要になってきます。

歩く人の速度は?

近くのスーパーへ歩いて買い物に出かけるときなど、どれくらい時間がかかるのか考えますよね。その時、1時間でどれくらいの距離を歩けるかで、歩く速度がわかります。ここでは4kmを1時間で歩いたときの時速は4kmとなります。

乗り物の速度は、どのように測るの?

自動車には運転席の前に速度を表すスピードメーターが付いています。
自転車の速度を測る形式としては、ドリブンギアと速度計をワイヤーで連結し、回転信号をメーターに表示させる機械式mp方法と、ドリブンギアの回転から得たパルス信号を変換して針を動かす電気式の方法、デザたるが表示される電子式の方法があります。

新幹線では?

在来線の電車では車輪の回転数で速度を測っています。では新幹線ではどうでしょう?時速300キロで走る近年の新幹線は1時間で300キロを走ることになりますが、やはり車輪の軸には回転を測るセンサーが付いています。そこで数値が算出され、デジタル表示されています。

飛行機の速度は、どこで測っているの?

機体の前部にあるピトー管という穴から風圧が管の中に加わり(動圧)、液体を押します。その一方で横から入った空気の流れが逆の出口から加わり(静圧)、その圧力の差を測り速度を算出します。

人に話したくなる速度

血液の流れ

人体で血液が心臓から流れまた戻ってくる平均的な速度は25〜30秒(秒速約1m)です。

ピストル

銃身から飛び出した弾は、秒速約200〜600mで飛んでいく。

戦闘機

F-35の速度はマッハ1.6=(時速)1958km
(おおよそ1時間で北海道から沖縄まで移動できる)

球の速さを確かめる

スピードガンは、例えば大谷翔平投手の投げた速球にマイクロ波を当て反射した電波の周波数の変化を測定して速度を測ることができます。(ドップラー効果)

光の速さを確かめる

光の速度は、秒速約30万kmで、1秒間に地球を7周半してしまいます。そのしくみをガリレオやレーマーらが解明しようとしましたが、正確には光の速度を計測できませんでした。
その後フィゾーが、回転する歯車に向けて光を放ち、その先にある鏡にあたり跳ね返ってきた光が、歯車の間を通過する際に歯車にさえぎられて見えなくなることを利用して、歯車の歯の数と回転数から速度を算出しました。

出典:アトムニューズ215号 7-8ページ
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