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2005/11/01

アルキメデスの原理

船は沈むもの、飛行機は落ちるものと信じてやまぬK君のために再度、鉄の塊みたいな船が何故浮いているのか、何故沈まないのかを説明します。飛行機はエンジンが止まると落ちますので説明は省略。さて皆さん、「アルキメデスの原理」という言葉を中学生の頃習いましたよね。「液体中に沈めた物体には重力のほかに上向きの力、即ち浮力が働く。浮力の大きさはその物体に押しのけられた液体の重量と一致する」これがアルキメデスの原理、すなわち船が浮く原理です。プールや海で泳ぐとき自分の体重が軽くなるのを誰でも感じると思いますが、あれは水に浸かった自分の体の体積に相当する水の重量分だけ軽くなるからで、船も全く同じ事が言えます。つまり箱形の鉄の塊はその鉄の重量と浮力が等しくなる深さまでしか沈まないのです。船体重量が大きくなれば水線下の面積が大きな船になり(軍艦等)、容積の割に船体重量が小さな船(自動車運搬船、客船等)は見た目の大きい船になります。ちなみにアルキメデスはこの原理を入浴中、湯槽に浸かり水が溢れ自分の体が軽くなることで発見したそうです。溢れ出る湯の量で体重の増減を気にするようになった小生もアルキメデスに近づいているのかも?しれません。。。K君に聞いてみないと分かりませんが船が怖いのは「揺れる」からではないかと思いますが何故船は揺れるのでしょう。答えは簡単、あれは沈もうと思って揺れているのではなく起きあがろうとして揺れているのです!科学的用語?で言えば「復元力」が働いていると言うことです。船体が静止状態の時は重心と浮心(浮力の中心)は鉛直線上にあり重力と浮力は釣り合っています。風や波で船体が傾くと重心は変化しませんが浮心は傾いた側に移動します。厳密に言えばメタセンター(浮心を通る鉛直線と船体中心線との交点)より下に重心がある限り船には復原力が生まれ常に静止状態になろうと揺れ続けるわけです。客船や自動車運搬船のように揺れがひどくては困る様な船は復原力を小さくし揺れの周期を緩やかにします。さて皆さん、我が東洋サッシ工業の復元力は如何ほどと思いますか?企業は船です。船は何時も凪の海を航行しているわけではありません。荒波に直面したとき、企業を立ち直らせる「復元力」は皆さんの「英知」と「やる気」です。このどちらかが欠けても転覆(倒産)します。音を上げたらお終いです。一端沈んだ船は浮き上がっては来ません。我々は素晴らしい船を持っていることを忘れないでください。その名は「フレンドシップ」です!!

2005/10/05

船の速力

毎週火曜日の21:00から始まる「海猿」と言うドラマを楽しみに見ています。ブリッジや船室の様子を見るたびに昔の船乗り時代を思い出すからですが嘗ての職業柄か?この巡視船の速力は相当遅そうだなあと思っていたら案の定ドラマの中でも「退役」が決まったと言うことで、なるほどなと思いました。
蒸気船の出現で帆船時代に別れを告げた船舶の推進力はその後の時代の変遷とともに急速な発展をしました。推進機関別に船舶を分類すると外輪船、スクリュウー・プロペラ船、ウオータージェット船、エアクッション船、リニアモーター船などがあります。原動力で分類すると帆船、機帆船、蒸気タービン船、ガソリン船、ディーゼル船、原子力船に分けられます。私の乗っていたトロール母船のスピードは最高速度18ノット(時速30キロ程度)でしたが現在の最新鋭の駆逐艦は40ノット(時速80キロ程度)近くのスピードが出ます。船のスピードは船体の水に対する抵抗と推力の相対関係で決まりますので原子力船だからといってスピードが出るとは限りません。水の抵抗を少なくすることでスピードアップしたものにホーバークラフトがあります。空気を真下に噴射し船体を浮かせることで水の抵抗を排除し後部船上にあるプロペラの推力で前進するため時速100キロ以上のスピードが出るわけです。航空母艦は戦闘機が高速で着艦するため相対速度を軽減させるためにはある程度のスピードが必要となってきます。5万トン級の母艦は戦闘機の着艦時は35ノット程度の最高速力で航走しそれを追いかける形で戦闘機が着艦します。300メートル程度の飛行甲板ではそれでも着艦距離が足りず「ストッパーワイヤー」に戦闘機のフックを引っかけ止まる仕組みになっています。陸上の時速30キロと言ったらかったるいスピードですが海の上では可成りのスピード感があります。特に洋上での船同士の接舷や港での着岸時は対象物に近づく程自分の船のスピードが怖いほど速く感じられます。何せ自動車のように急ブレーキがかけられないのですから。私の乗っていた竹生丸は全速前進から一気に後進全速に切り替えて船が完全に停止するまで約2キロ航走します。タイタニック号が氷山に衝突する場面を映画で観た方はお分かり頂けると思いますが船というのは左右に曲がったり止まったりバックしたりがとても自動車の様にはいかないのです。
船は沈むものと怖がっているK君、これを読んで我が意を得たり???

2005/09/05

七つの海

先日北海道に出張した際、宿泊先のホテルの前に「石原裕次郎記念館」があり立ち寄ってみました。記念館の敷地内には裕次郎の愛艇「コンテッサⅡ」が飾られていました。館内にも洋上でのスナップが多数あり裕次郎も海が好きだったんだなあと改めて思いました。
良く耳にする言葉に「七つの海」と言うのがありますがどの海を指して言ってるのか知っていますか?
これには色んな説がありますがキャプテン池辺の説を紹介します。「北太平洋」「南太平洋」「北大西洋」「南大西洋」「南氷洋」「インド洋」「地中海」を指して「七つの海」と呼ぶのが通例になっています。オーシャン(ocean)と呼ばれる海が七つの海に当てはまります。これとは別にベーリング海や東シナ海などはシー(sea)と呼ばれ島や大陸に囲まれたやや狭い範囲の海を指します。世界の海は千差万別でその海独特の顔をしています。日照時間、プランクトンの量、周辺の島々、海流・潮流などの影響で水温、海の色、透明度等々それぞれ特色を持っています。小生は七つの海全てを航海した経験がありますが「黒海」「カリブ海」等「SEA」と呼ばれる海には未だ行ったことがない海域がたくさんあります。地球は銀河系の小惑星と言われますが遙か遠くに輝く星空を見て地球は大きな星だなあと大西洋を横断中(ケープタウンからニューヨークに向け航行中)当直中の船のブリッジで物思いにふけったことがあります。学生時代の遠洋航海で行った南太平洋の海の美しさ(降り注ぐ星空も負けじと美しかった)、神秘的な南氷洋、大時化の北大西洋、等々15年前に陸に上がった河童だというのに訪れた海を今でも思い起こすことが出来ます。仕事から引退したらのんびりと船旅でもう一度「七つの海」に逢いに行きたいなあと思います。
今宇宙にいるスペースシャトルから見た地球は本当に綺麗ですねえ。特に海は!!