大科学実験「高速で止まるボール!?」 2014.05.03

時速100kmで走る車から後ろ向きに時速100kmでボールを打ち出す。
そのときボールはどう見えると思う?今回はその謎を解明する大実験に挑戦します。
だれもが当たり前だと思っている自然の法則や科学の知識。
でもそれは本当なのでしょうか。
答えはやってみなくちゃわからない「大科学実験」で。
見る人の動きによって速さは違うってどういうこと?自転車から動いて見る場合と止まって見る場合で比べてみよう。
同じ速さで走る2台の自転車。
片方の自転車からもう片方を見ると止まっているように見える。
でもはなれた所から止まって見ると2台とも動いている。
次は自転車から歩く人を見てみよう。
歩いてる人は後ろにもどっているように見えるね。
でもはなれて見ると2人とも前に進んでいる。
わかったかな?見る人の動きによって速さは違って見えるんだね。
時速100kmで走る車から後ろ向きに時速100kmのボールを投げる。
止まっている人から見るとボールはどのように見えるでしょうか?逆方向に同じ速さで進むならボールは止まって見えるんじゃないかな?まずはボールを投げる練習。
88キロ?だいじょうぶ?正確に100キロで投げるのは無理だね〜。
そこで今回は最新式のピッチングマシンを用意しました。
いきま〜す。
321はい!ボールの速さを正確に設定することができます。
ドライバーもプロフェッショナル。
一定の速さで運転することができます。
スピードメーターも最新式です。
ピッチングマシンを車にがっちり固定します。
さつえいには最先端技術を駆使したウルトラハイスピードカメラを使います。
このカメラは70倍に時間を引き延ばして見ることができます。
時速100kmのボールを見てみましょう。
本当にボールがゆっくり見えますね。
しかしこのカメラで1回にさつえいできる時間はわずか0.06秒しかありません。
ボールが打ち出されるしゅんかんをさつえいするために特別なセンサーを開発しました。
車がカメラの前を通るとセンサーが反応し録画が始まります。
同時にボールも打ち出されます。
こうすれば車がカメラの前を通るしゅんかんにボールが打ち出されその様子を確実にさつえいすることができます。
これで準備ばんたんです。
結果が楽しみだね。
大実験は車の性能を試すためのテストコースで行います。
いよいよ実験開始。
うまくカメラの前でボールが出たね。
センサーは正確に働いている。
あれ?ボールが止まってないね。
どうしてかな。
車の速さは時速100kmでしょ。
ボールは110キロだったのか。
なるほどね。
ボールが車より速いとき止まっている人から見るとボールは後ろに飛ぶように見えるんだね。
次はだいじょうぶかな?あれ?前にボールが飛んでるぞ。
今度はボールの速さがおそかったんじゃない?やっぱり90キロだったんだね。
ボールの速さが車よりおそいとき止まっている人から見ると前に飛んでいるように見えるんだね。
ボールが110キロのときには後ろに。
90キロのときは前に飛ぶように見えた。
じゃあボールが100キロのときは止まって見えるんじゃないかな?よし!100キロだ。
今度はたのみますよ。
お〜っ止まった!本当に止まるんだ!今回の実験で時速100kmで走る車から同じく100kmで後ろ向きにボールを打ち出すとボールは止まって見えることが実証された。
実際に自分の目で確認すると改めて納得することができた。
だからやってみなくちゃわからない「大科学実験」で。
2014/05/03(土) 19:45〜19:55
NHKEテレ1大阪
大科学実験「高速で止まるボール!?」[字]

時速100kmで走る車から、後に向けて時速100kmでボールを打ち出すとボールはどう見えるだろうか。ハイスピードカメラで、ボールが打ち出される瞬間を激撮する。

詳細情報
番組内容
「速さ」は、見る場所や見ている人の動きによって、違って見える。自転車に乗っている人から同じ方向に歩く人を見ると、後ろにさがるように見える。では、時速100kmで走る車から、後ろに向けて時速100kmでボールを打ち出したとき、地上から止まってボールを見ると、どのように見えるだろうか? ハイスピードカメラと特殊センサーで、ボールが打ち出される瞬間をとらえる。
出演者
【語り】細野晴臣

ジャンル :
ドキュメンタリー/教養 – 宇宙・科学・医学
趣味/教育 – 中学生・高校生
趣味/教育 – 幼児・小学生

映像 : 1080i(1125i)、アスペクト比16:9 パンベクトルなし
音声 : 2/0モード(ステレオ)
サンプリングレート : 48kHz

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