夏休み企画!Vol.2ボールってどのようにはずんでいるのだろう?
小学生の皆さん!夏休みはプールに、遊びに、と毎日を楽しく過ごされているのではないでしょうか。宿題もやらなくてはいけないのでちょっと大変かな?
さて、夏といえば高校野球に代表されるスポーツの季節ですね。ちょうど終盤戦に差し掛かり、一段と盛り上がってきていますね。
最近では昨年の高校野球で一躍有名になった「ハンカチ王子」やゴルフの「ハニカミ王子」といった若いスポーツ選手が人気を集めています。
さて、今回は「夏休み企画」の第二弾として、球技に注目してみました。皆さんが身近に使っているボール(ゴルフボールはお父さんが使っているかもしれませんね)は、一体どのようにはずんでいるのでしょう?はずむ瞬間を高速度カメラ(ハイスピードカメラ)で撮影し、超スローモーションで見てみましょう。1万分の1秒の世界で観察することで、今までに見たことも無い動きが確認できるはずですよ。
【使用したボールの種類】
・軟球・硬球・テニスボール・ゴルフボール・ピンポン玉・スーパーボール
【撮影に使用した高速度カメラ(ハイスピードカメラ)の機種】
FASTCAM SA1
(このカメラは皆さんが知っている家庭用のビデオカメラとはちょっと違って、研究や開発の用途に使われる特殊なカメラなんですよ)
撮影開始
〜それぞれのボールを同じ高さ(170cm)から落下させてみました〜
さて、ボールは着地する時にどんな動きをしてはずむのでしょうか。スーパーボールはおもしろい動きをしそうですよね。超スローモーションならではの発見がありそうですよ。
撮影した動画(超スローモーション映像)
〜下記のようにカテゴリごとに比較しました〜
軟球/硬球/テニスボール |
ゴルフボール/ピンポン玉/スーパーボール |
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観察の結果
- 【変形が大きかったボール】:軟球・スーパーボール
- 床に落ちた瞬間にボールの上の部分にまでゆがみが出るほど変形しました。まるでスポンジのように柔らかいもののように見えますね。手で握っただけではほとんど変形しないのに、落下したものを超スローモーションで見るとこんなにゆがんでいるのがわかりました。スーパーボールがよくはずむのもうなずけますよね。
- 【ほとんど変形しなかったボール】:ゴルフボール・ピンポン玉
- ゴルフボールは落下させただけではほとんど変形しませんでした。でも実際にゴルフクラブで打つと、このボールがかなりつぶれるのです。(ゴルフインパクトの瞬間映像はこちら)ゴルフスイングのインパクトがいかに強いかが分かりますね。ハニカミ王子もこんな感じで打っているのでしょうか?
ピンポン玉もよくはずむ割には、ほとんど変形しませんでした。ボールの中が空洞になっているからかも知れませんね。
硬球は握った感触はとても固いのですが、ゆがみました。マンガでみるバッティングの時のバットがボールをつぶしている様子は本当でした。
テニスボールは下の部分だけゆがみましたがほぼ想像していた通りの変形の仕方だったと思います。
いかがでしたか?普段身近な存在のものでも、高速度カメラで撮影し超スローモーション映像で観察してみると、違った世界が見えてきたのではないでしょうか。夏休みの自由研究の参考になればうれいしです。
今後も身近に起きている現象を撮影して、超スローモーションで皆さんにお見せしていこうと企画しています。
次回をお楽しみにしてください。
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