2. 風を受ける

さて、帆船はなぜ走るのでしょうか?風に押されて走る?これなら、小さい子供でも分かる話だと思います。しかし、それでは風の吹く方向にしか走れません。そこで、苦し紛れに風向きと違う方向に走ろうとしたのが、下図です。

すみません。ベクトルの概念と加減算について、各自で数学や理科の教科書を見て復習してください。もし小中生でも見たい人がいるようでしたら、別途数学の授業も考えます。矢印は力のベクトルです。いよいよ正真正銘の「力学」へ突入します。

◆ 青=風向き、緑=船の進行方向、赤=横方向

帆に風を受けた結果、青の力が発生します。180°の状態では青の力はそのまま推進力になって、めでたく船は走ります。では強引に150°ないし120°の方向へ向かったらどうなるか?船にしてみれば、青は斜め前方向の力となります。船が斜めの力を受けたらどうなるか?

◆ 緑方向には動くが、赤方向には動かない

これが船でなく、電車だったらどうでしょうか?緑方向なら少しの力で簡単に動きますが、赤方向には固定されていて動きません。元々、緑方向にしか動かないように出来ています。船も似たようなもので、水の抵抗が緑方向と赤方向ではまるで違います。

◆ 青が緑と赤に分解され、緑が推進力になる

結局、緑が推進力です。青が緑と赤に分解されるいきさつは、数学か理科の教科書に載っていると思われます。(責任転嫁)

◆ 横より風上へは走れない

150°では楽々走っているようですが、120°になると緑の力が小さくなり、走るのが苦しくなってきます。90°ではついに緑の力はゼロになってしまい(全部、赤の力)走行不能です。とてもじゃないですが、影船の走りにはほど遠いです。


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