落としてみたシリーズ、第16回。もうね、雪形を強引に手で回して落とします!広幅六花が壁にぶつかって、上向きのまま水平に回ったのは、何かあると思んですよね。
自然の風で雪形が偶然水平に回った時、回り続けるのか、続けないのか。私の予想では、タンポポ綿毛が止まるんだから、同じサイズの雪だって、空気抵抗ですぐ止まるはずだと思っているのですよね。
回し方は雪形の面を上に向けて、水平方向に回します。落ちてくる雪の結晶と同じ想定です。モノは今まで作った形を使います。面積率を出していなかったものは計算します。
大きさの共通部分
直径:標準で9.3cm〜9.8cm
厚さ:4mm
雪形
面積率:19%(星形)、39%(枝つき)、72%(羽毛円)、38%(枝幅1cm)、68%(枝幅2cm)
円盤
直径:1.0cm、4.5cm、9.8cm
環状
面積率:84%(直径2.5cm)、70%(直径4.6cm)、41%(直径6.0cm)、29%(直径7.1cm)、27%(直径8.3cm)、25%(直径9.6cm)
扇枠
最大径:4.4cm
面積率:54%
長方形
面積率:5.4%(幅0.5cm)、11%(幅1.0cm)、51%(幅4.7cm)、100%(幅9.3cm)
長方形の面積率は、長方形の面積と正方形の面積を比べました。
実験です。手元で試してみたところ、片手でフリスビーの様に投げるよりも、両手で両端を持ってその場で回るようにした方が、毎回同じように回せるようです。これは、私の運動神経の無さが実験に響きそうです(;_;) いや、失敗は新たな知見の素!下手くそ万歳!
ぱっと見、面積率の大きいものがよく回るように見えますが、モーメントを出しておくべきだったか・・・
(数日経過)
さて、階段から落としてみました。まずは雪形からです。
星形(5mm幅)は回転速度を落としながらまっすぐ落下。減速が早く、途中から回らなくなり、タンポポの綿毛のようです(^-^)
枝つきは回転速度が徐々に落ちながらまっすぐ落下。回転が止まる間際に面の向きが回るように傾く事があります。螺旋と言うほどは回りません。
羽毛円は最初に回したときに羽軸が破壊、実験できませんでした(T_T)
枝幅1cmのものは、階段下までほぼ同じ速度で回転しながら真っ直ぐ落ちます。これ!(@o@)
枝幅2cmの方は、途中で回転速度を落としながら螺旋軌道で落ちます。最初の回し方をゆっくりにしてやると、螺旋軌道の後で縦回転に変わります。
枝つき角板は、途中で減速しつつ小さく螺旋を描きます。水平回転中は、縦には回転しません。
円盤は、1.0cmのものは何度回しても壁に激突でした。
直径4.5cmの円は、やや減速しつつ、水平回転の数倍の周期でゆっくり螺旋を描いて落ちました。よく壁に当たります。
9.8cmの大きい円はいつも途中で壁に激突。階段幅より大きな螺旋を描いているようです。どの円も、回転中は縦に回転しません。
環状は、色の塗り方で、下に落ちるまで5〜8回転しているとわかりました。回し手の問題で、小さい円ほど速く回せているようです。どの環も、減速しつつ螺旋を描いています。螺旋の直径は階段の半分以下で、周期は環の水平回転の5倍くらいです。これは、後で数え直すべきなのか、どうでもいい結果なのか、保留です。
扇枠は、途中ですぐに回転が止まり、ひらひらとわからない落ち方をします。
長方形の細い2つ(幅0.5cm、1.0cm)は、水平に回転しません。これは、本当に回転しないのか、回し方が下手なのかわからないところです(^^;
スマホ形(幅4.7cm)は、水平回転がすぐに止まった後、縦回転しながら斜めに落ちていきました。渦なのでしょうね。
正方形(幅9.3cm)は途中まで水平に回転しますが、回転が止まるとひらひらに移行します。
何がわかったかと言うと・・・一覧表を作ってまとめなきゃ、わからないということがわかりました(^^; どうしたらいいんだ?
印象に残ったのは、星形と広幅六花の中間くらいの、1cm幅の雪形です。この形はとてもよく回ります。5mm幅の星形と1cm幅の雪形は、回らないタンポポの綿毛と回りながら落ちてくる雪の結晶を比べれる形なのかもしれません。この差は何でしょう。中間くらいの形も作ろうかな♪