竹とんぼの蘊蓄(うんちく)を傾けて
竹とんぼは手のひらで回転させて起こした浮力で飛ばすもの。重要なのは回転が持続すること。
ある回転数まで上昇力があるがそれより少なくなると落ちてくる。
重さのあるものを高く上げるにはエネルギーが必要。重いほど大きなエネルギーが必要になる。
与えるエネルギーは軸の回転のみ。大人は大きいが子どもは小さい。
軸の半径でトルク(回転力)を与え半径が大きいほど小さな力で回すことができるが、
欠点は軸が重くなること、回転数が少なくなること。
羽根の大きさはシーソーの原理と同じで小さいもの(近い席)ほど扱いやすく大きなもの(遠い席)ほど扱いにくくなる。
重要な回転の持続は重たいほど大きくなる。(慣性モーメントと言い支点(軸)からの距離の二乗X重さで表される)
同じ重さなら遠くにあるほど大きく、同じ距離なら重たいものほど大きくなる。
だから端に重さを寄せて慣性モーメントを大きくし、軸近くを軽量化して全体を軽くしてある。
忘れてならないものに空気抵抗がある。
羽根の形状で大きく変化するので抵抗の最小化が重要となる。
竹とんぼは竹の羽根と竹の軸でできている純竹と、なんでもアリのフリースタイル(通称「象嵌」と称す)がある。
羽根の端の重さが重要であることは前述したが純竹では重くするには体積が増え、伴って空気抵抗が増える。
象嵌は空気抵抗を増やさずに羽根の端を重くでき、圧倒的に純竹よりよく飛ぶ。
写真はネット検索で唯一値段のついている象嵌とんぼと竹楽遊人の象嵌とんぼです。
15センチの羽根の長さで重さ7.91gのブーメランとんぼと竹楽遊人の8センチの羽根の長さで2.04gの象嵌とんぼです。
通販で送料&振込手数料合計¥2272と、クラフト市で¥800の差があります。
ちなみに落葉前の桜の葉一枚は約2g弱、卓球の硬球は2.7g、新鮮な柿の葉一枚は約4gです。
どちらが飛びそうですか? 確認は現地でできます。