今回も前回に引き続き、飛行機と科学についてご紹介します。
普段当たり前のように乗っている飛行機の中には、様々な科学が利用されています。
難しい数式などは使っていないので、科学なんて忘れた！という文系の人でも
楽しく理解することができますよ。
■飛行中の飛行機の中でジャンプするとどうなる？
飛行機はマッハ0.8くらいの速度（時速980km）で走行します。
そんな飛行機の中でジャンプするとどうなるでしょうか？
飛行機は前に進み続けているのですから、着地点は飛行機が進んだ分、後ろになりそうな気がします。
しかし、実際はジャンプした地点と同じ場所に着地します。
これは慣性の法則によるものです。
飛行機がまっすぐ空を飛んでいる時、飛行機も中に乗っている乗客も等速直線運動をしています。
等速直線運動をしている物体は何らかの力が加わらない限り、
そのままの速度で等速直線運動を続けるのです。
勿論意識的に前に飛んだり、後ろに飛んだり、飛んでいる最中に別の力が加われば着地点は変わります。
しかし真っ直ぐ上に飛んだ場合、同じ場所に着地するのです。
■それでもやっぱり不思議で、納得できない！
どうしても不思議に感じてしまうかもしれません。
そんな時には視点を変えてみて下さい。
地球は飛行機が飛ぶよりもずっと早い時速1600kmで時点しています。
つまり地球は身の回りにあるどんな物体よりも高速で動いています。
ところが、そんな早く動いている物体の上で暮らしていても
私達は普段、地球の回転速度を感じることはありません。
そんなに高速で動いているなら、始終強い風が吹きそうですが、そんなこともありません。
当然ですが、地面でまっすぐ上にジャンプすれば、ジャンプした地点に着地します。
人も空気も地球も同じ速さで一緒に動いているからこそ起こる現象なのです。
■飛行機の速さはなぜマッハで表すの？
飛行機の速度は一般的にマッハで表します。
しかし、一般的な旅客機はマッハ0.8程度で走行しており
具体的な時速に変換しにくく、数値も中途半端な感じがします。
なぜ、あえてマッハで表すのでしょうか？
水面に石をぽちゃんと投げてみましょう。
すると水面にはその衝撃が波紋となって広がって行きます。
同じように空気中でも見た目には分かりませんが
物が動くと周りの空気は波紋のように周囲に広がります。
この力はとても小さいため、普通に物が動いた程度では感じることができません。
飛行機の場合も、高速で飛行するため周囲へ波紋が広がります。
その圧力変化の波は音速です。
とても早いスピードなので、飛行機はこの圧力に追いつくことはありません。
しかし波には追いつかないまでも、空気は圧縮されて波の束になり衝撃波が起こります。
衝撃波が発生することを考えると、飛行機の速度は音速と比較するのが分かりやすいのです。
マッハは飛行速度と音速の比です。
マッハ0.8は音速の80％の速度という意味となります。
音速の80％というと、どのくらい早いのかと想像がつきやすくなりますね。
