『ドラえもん」のタケコプターは、現実で使うととんでもないことになる!?

  • ようこそ、ゲストさん
  • ログイン
  • メンバー登録(無料)
  • エリア設定
MENU
閉じる
  • ようこそ、ゲスト さん

    メンバー登録(無料)

  • 適学・適職診断無料!

    診断を受ける

  • エリア設定

現在4校がカートに入っています。

一度に最大30校までまとめて資料請求することができます。

閉じる

「マイナビ進学」サイトが別タブでが開きます。

『ドラえもん」のタケコプターは、現実で使うととんでもないことになる!?

2019.06.20

提供:マイナビ進学編集部

メイン
テーマ

『ドラえもん」のタケコプターは、現実で使うととんでもないことになる!?

空を自由に飛べる道具といえば、ドラえもんの「タケコプター」を思い浮かべる人が多いのではないでしょうか。見た目はシンプルな作りをしているので現実世界でも作ることはできそうな気もしますが、実はタケコプターには人が飛ぶには厳しすぎる構造上の欠陥があったのです。

この記事をまとめると

  • タケコプターを現実世界で使用すると「トルクの反作用」で身体が回転してしまう
  • ヘリコプターは尻尾についているプロペラでトルクの反作用を解消している
  • トルクの反作用の問題を解決すれば現実世界でのタケコプター実現に一歩近づく

現実世界でタケコプターを使うと酷い目に遭う!?

国民的アニメ・ドラえもんの代表的なひみつ道具といえば、頭に付けて自由に空が飛べる「タケコプター」です。私たちにとって夢の道具のひとつですが、ドローンも普及し始めた現代の科学技術であれば、アニメの通りとはいかずともタケコプターに近いものは作れそうな気がしませんか?

しかし、今の技術でタケコプターを実現させるためには、ある物理現象によって起こる問題を解決しなければなりません。それが「トルクの反作用」です。現実世界でタケコプターを使用した場合、もしかしたら宙に浮くかもしれませんが、この現象によって身体がプロペラと逆方向に回転してしまうのです。それはなぜでしょうか? この謎を解く鍵はヘリコプターが飛ぶ原理にあります。

ヘリコプターはどうやって「トルクの反作用」を解消しているの?

タケコプターのように空を自由に飛び回ることのできる機械が「ヘリコプター」です。ヘリコプターも大きなプロペラで空を飛んでいるのでトルクの反作用で回転してしまうはずなのですが、実際ヘリコプターは回転せずに飛ぶことができます。

その秘密はヘリコプターの尻尾についている「テールローター」というもう一つのプロペラです。

そもそも、プロペラを回すと機体が回転してしまうのは「作用・反作用の法則」が関係しています。例えば、プロペラが左方向に回転したとすると作用・反作用の法則により機体は右方向に回転しまうのです。これを「トルクの反作用」と呼びます。

これを解消するためには回転する方向と逆方向の力を発生させる必要があります。この力を生み出すのがテールローターなのです。

ヘリコプターが空中で停止飛行している状態はトルクの反作用とテールローターの回転の力が釣り合っているといえます。さらには、このテールローターの力をコントロールすることで前進し、左右へのターンも可能にしているのです。

ですので、もし今の技術でタケコプターを作り出すのであれば、テールローターの役割を担うもう一つのプロペラを設置する構造にする必要があるのです。

「応用物理学」を学び、新技術を開発すればタケコプター実現も夢じゃない!

今はテールローターを設置することが解決の糸口ですが、それはアニメのタケコプターの姿とは違うものになってしまいます。逆にいえば、テールローターを使わずにトルクの反作用問題を解決すれば現実世界でのタケコプター実現に一歩近づくのです。

「応用物理学」は、物理学と工学を複合的に研究し、新しい技術開発を促進する学問です。
学んだ物理学や工学の知識を応用して新しい技術を開発すれば、タケコプターの実現も夢ではなくなるかもしれません。もし興味があるなら応用物理学の門を叩いてみてはいかがでしょうか。

【出典】
・エアバス
http://www.airbushelicopters.co.jp/helicopter/mechanism/
・文化放送
http://www.joqr.co.jp/science-kids/backnumber_091003.html
・アルファーアビエイション
https://alphaaviation.aero/ja/kiji/gakko-kiji/44042

この記事のテーマ
工学・建築」を解説

工業技術や建築技術の発達は、私たちの生活を画期的に快適で安全なものに変えてきました。先人たちの生み出した知恵に新しい技術をプラスすることで、その進歩はいまも日々、進んでいます。インフラの整備や災害に強い街作り、エネルギー効率の高い動力機械や高い知能を持ったロボットの開発など、工学や建築に求められるものはますます増えるでしょう。自然との共生も大きなテーマです。理系の中でもより実地的な分野だと言えます。

「工学・建築」について詳しく見る

この記事で取り上げた
「応用物理学」
はこんな学問です

物理現象を研究して解明された理論を工学に応用して技術進歩を図る学問。物理学だけではなく、電気工学、電子工学など理工学との複合的な研究が行われる。領域は、物質の性質を電子回路などの開発に応用する「エレクトロニクス分野」や、物理の観点から電気、磁気やミクロの量子エネルギーの解析を行う「磁性・超伝導分野」「量子工学・量子力学分野」など。バイオ分野でも応用されることが多く、その成果の社会的影響は大きいといえる。

「応用物理学」について詳しく見る

あなたの適性にあった学びや仕事が見つかる

適学・適職診断

無料

進学・適職診断を受ける