世界

シモーネ・バイルズのユルチェンコ・ダブルパイクの驚異的な物理法則

体操選手は、実はこの 2 種類の回転を同時に行うことができます。それが、このスポーツが観ていてとても面白い理由です。物理学では、この種類の動きを「剛体回転」と呼びます。しかし、明らかに人間は剛体ではないので、このような回転を説明する数学は非常に複雑です。簡潔にするために、宙返りだけに限定して説明しましょう。宙返りには 3 種類あります。体操選手が体をまっすぐに保つレイアウト、腰を約 90 度の角度に曲げるパイク、膝を胸の方に引き上げるタックがあります。物理学的に見ると、違いは何でしょうか?回転と慣性モーメント回転の物理的性質を理解したいなら、慣性モーメントを考慮する必要があります。これは奇妙な言葉だとは思いますが、まずは船の例から始めましょう。(そうです、船です。)桟橋に立っていて、そこにただ浮かんでいるだけで、係留されていない小さなボートの横にいるとします。ボートに足を入れて押すと、何が起きますか? そうです、ボートは動きますが、別のことも起こります。ボートはまた 速くなる 遠ざかるにつれて速度が変わります。この速度の変化が加速です。では、桟橋に沿って移動し、ヨットのようなもっと大きなボートを選んだと想像してください。そのボートに足を置いて、小さいボートと同じ力で同じ時間押すと、ボートは動きますか? はい、動きます。ただし、質量が大きいため、小さいボートほど速度は上がりません。この例の重要な特性はボートの質量です。質量が大きいほど、物体の動きを変えることが難しくなります。この物体の特性を「 慣性 （これは 慣性モーメント(それについてはすぐに説明します)。ボートを押すと、この力と運動の相互作用はニュートンの第 2 法則の形で説明できます。次のようになります。イラスト: レット・アラン #シモーネバイルズのユルチェンコダブルパイクの驚異的な物理法則