鳥の羽毛とボウリング球、どっちが重いのかは誰にでもわかること。高いところから両方を同時に落としたらどっちが早く下に落ちるのかもすぐにわかるかと思う。では空気のまったくない真空状態だったら？
答えを知っている人も多いかもしれないが、今回、その実験を行うため、NASAが所有する世界最大の真空室で物体落下実験が行われた。実験を行ったのは物理学者ブライアン・コックスである。
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コックスは、米国オハイオ州にあるNASAのスペース・パワー・ファシリティと呼ばれる施設を訪れ、模擬宇宙真空室でこの実験を行った。直径30.5メートル、高さ37.2メートル、巨大なアルミの建物の体積は2万2653立法メートルにも及ぶ。
普段私たちが生きている大気中では決して見ることのできない映像である。
Brian Cox visits the world's biggest vacuum chamber - Human Universe: Episode 4 Preview - BBC Two
全く異なった重さの羽毛とボウリングの球は数十メートルという高さから、同じスピードで落ちていく。コックスを含むスタッフたちは皆この結果を知っているが、実際に目の前でこの現象を観察するとなると話は別だ。まるで子どもの頃に戻ったようにぽかんと見とれたり、うれしそうに笑っているのが印象的だ。
どうして軽いはずの羽毛がボーリングの球と同じスピードで落ちるのか？
真空中には空気が無いので空気抵抗はまったくない。また、地球には重力が働いているので、全ての物体は全く同じ力で引っ張られていく。万有引力の法則ってやつだ。つまり、空気抵抗さえなければ、落下運動の時、同じ重力加速度を受けるため、羽毛もボウリングの球も同じ速度で落下していくのだ。
頭でわかっても、なかなか想像のできなかった映像だ。空気があるところではふわふわ漂うあの羽毛がストンと落ちてくるのだ。ストンと落ちる羽毛を想像しようとするとちょっと変な感じがするのは、目に見える常識にとらわれすぎなんだろうか。
via:io9・原文翻訳：such
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コメント
1. 匿名処理班
なるほどとは思ったが、なんでスロー再生しかないの？
やっぱリアルで見たいでしょこの現象は。
2. 匿名処理班
映像自体は貴重だしおもしろいんだけどできればボーリングの球と羽が落ちるところをノーカットで等速でみたかった
3. 匿名処理班
知識として知ってたとしても、実際にやるとなるとやっぱりワクワクするよね。
科学者さんたちの表情がそれを物語ってる。
良い実験だと思う。
4. 匿名処理班
「教授！これはいったい！」
「第5の力…あれ？働いてない？」
5. 匿名処理班
スローかけない映像が見たいんだが
6. 匿名処理班
ガリレオはなんとなく空気抵抗がなきゃ一緒になると思ってたんですかね
7. 匿名処理班
きれい
8. 匿名処理班
頭では理解してても
脳が目の前に起きていることを処理してくれないみたいな感覚になったよｗ
魔法みたい
9. 匿名処理班
>1 >2 完全に同意。
俺たちだって実際に見てワクワクしたいのに！
最後、期待したら途中からまたスローとかおい！！
10. 匿名処理班
実験内容よりこの施設が凄すぎるだろ
11. 匿名処理班
ていうか、真空技術がすごいとおもった。大抵の場合、どんだけ空気を抜いたって完全に抜くことはできないもの。
12. 匿名処理班
映像だけど、実際目の当たりにすると面白いね
13. 匿名処理班
うむ、まさに「百聞は一見に如かず」だな
14. 匿名処理班
※10
閉まってく瞬間何が起きるかととてつもなくわくわくしたわｗ
15. 匿名処理班
羽が早く落ちる映像は十分インパクトあると思うんだけどなあ
惜しいなあ
16. 匿名処理班
高校の物理の教科書に載っている実験だけど
内容を理解していない俺。
17. 匿名処理班
久々にキン肉マンを読み返したくなったな。
重いものほど速く落ちる。
18. 匿名処理班
45年前に月面で同じ事やってたじゃん
あの映像ってあんまりメジャーじゃないのかな？
19. 匿名処理班
※10
思った
20. 匿名処理班
真空だとスゴイスローやんって思ったらスロー映像だったのかｗｗ
リアルで見てみたいですね。
21. 匿名処理班
これぞ”大科学実験”！ナレ(細野晴臣)
22. 匿名処理班
羽根のほうは空気抵抗なくても
落ちる瞬間に慣性でわさっとするのな
23. 匿名処理班
みんな書いてるようにスローじゃない映像が見たいよな
この動画編集したやつは冒頭の長ったらしい映像も含めて、編集の才能がない
24. 匿名処理班
空気のある状態での映像もある所がいいね！
スロー映像じゃないのも入れてほしかったけど。
25. 匿名処理班
この巨大さでアルミ製の真空施設とか、溶接した人すごいな。
26. 匿名処理班
しかしでかい真空チャンバだな。真空に引くのにも相当な時間が掛かりそうだ。
27. 匿名処理班
ボーリングの玉と羽が同時に下に着いた時【鳥肌立った！】ｗ
28. 匿名処理班
※18
アポロ1５号、着陸船ファルコン、でしたっけ。
その前の14号ではゴルフボールを月平線までショットしてる。
29. 匿名処理班
空気抵抗がないのに、羽がしなるのは何故だ？
30. 匿名処理班
でかい強力な真空ポンプをつかってるんだろうなぁ、そっちも見たかったなぁと思った。
31. 匿名処理班
見たいのは羽がすとんと落ちる画像よ。ボーリングの玉がゆっくり落ちる姿じゃないのよね。羽がゆっくり落ちるのはリアルで見られるから別に今更だしなぁ。
と、散々文句言おうとしたら既にみんなが言ってた。
32. 匿名処理班
どうやって無重力状態にしてるの？
落下装置？
33. 匿名処理班
ゆでたまごの理論は間違っていたのか？
科学の力で証明されてしまった
34. 匿名処理班
>>31
真空と無重力は完全に違う事象です。
>>29
真空であるからといって、羽毛の柔らかさが失われるわけではありません。
吊るされていたときには重力によって羽がしなだれていたのが、放されたことによって自由落下状態になり、重力が働いていない状態の形状に変わっただけです。
35. 匿名処理班
※32
真空にはしてるけど重力は調整してないじぇ？
真空＝無重力じゃないよ？
36. 匿名処理班
※32
無重力実験じゃないよ、重量実験を真空状態でやってる
37. 匿名処理班
※34
そうか羽の形状は自由落下で無重力状態になったからだったのか！
だよねそうだよね。なんでその発想が出なかったんだろう質問者じゃないけど疑問が解けたありがとう！
38. 匿名処理班
ナビゲーターの男の人、口デカ！
39. 匿名処理班
いや、すばらしい。
やっぱり感覚で理解するには実演しかないよね。
ブラボー。
40. 匿名処理班
教授！これはいったい？！
41. 匿名処理班
ロビンマスク「…」