アリは何メートルの高さから落ちても平気なのか?

2017年12月13日 0 投稿者: meimei
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今日は私の疑問です。
息子の幼稚園バス上降車場所に、ありの巣があります。
ありを手のひらにのせた息子が、手をぱっぱとしてありを落としました。
ありは元気に去って行きます。
 
「あれ??そういえば、ありってどのくらいの高さから落ちても大丈夫なの??」
調べてみました。
 
 
結論だけ先に言っておくと、
 
「アリは飛行機の上から落ちても死なない」
 
※ただし、落ちる場所が海だったり、火の上だったりすると死にます。
 墜落死はしない、という意味。
 
 
この落ちて、なぜ死ぬのか、そこから考えていきたいと思います。
そもそもの疑問はそこを理解してからでしたかお
 
【5階建てのビルから人間が墜落死してしまうわけ】
そもそも、なんで5階建てのビルから飛び降りると人間は死んでしまうのか??
たまに運がよくでも、大怪我ですね。
そもそも、そこから話していきたいと思います。
5階からだと死んじゃう、もしくは大怪我なのに、同じように落ちたとしても階段の3段目から飛んでも死にませんよね。
 
さあ、なぜ死なない?そして大怪我もしない??
 
その答えは“衝撃”にあります。
この衝撃、計算式としては、“質量×速度の二乗”で表せるそう。
 
物体が落下すると、地球には重力があるのでぐんぐん落下速度が増していきます。
1時間あたり、物体がどれだけ加速していくのか、を“重力速度”といいます。
 
でも、ぐんぐんそのまま落ちていくだけではなく、地球のように大気がある環境下では落下速度が増すにつれ、空気抵抗も大きくなっていきます。
空気抵抗が大きければ大きいほど、落下速度は緩やかになるので、パラシュートはこの原理になりたっています。
 
さきほどの重力速度と空気抵抗の減速が釣り合って落下速度が相殺しあう点が存在するので、これを“終端速度”と言います。
 
 
ちょっと難しい単語が出たので、もうすこし深めてみましょう♡
 
【終端速度とは??】
さて、現実にはありえない話ですが、どちらの高さから落ちても怪我をする程度だと考えてください。
体重50kgの人が、800mのビルから落ちたときと、1000mのビルから落ちた時、さぁ、どちらから落ちた時の方が怪我がひどいでしょうか??
(実際にはありえない例です)
 
 
 
実は、、、、
 
 
 
同じなんです!!
衝撃が同じ!!!
 
 
大気圏では、体重50kgのは約800mのところで最高速度が出る高さに到達するそうで、その最高速度は時速約163km。
(体重70kgの人だと時速200km前後だそうです)
つまり、時速163kmよりは早くならない、ということなのです。
そうなれば衝撃は同じ。
 
 
その人の質量(体重)とその人の体の大きさ(空気抵抗を受ける面積)によって、重力のままに落下していきます。
質量と空気抵抗がわかれば、終端速度を求める事ができ、さらに衝撃もわかる。
質量が小さく空気抵抗が大きいほど、終端速度は遅く、
質量が大きく空気抵抗が大きいほど、終端速度は速くなります。
 
 
【質量が小さいアリは??】
アリの場合は質量が非常に小さいため、時速で言えば20~30kmほどしか出ないのだそう。
でも人間だったら時速20~30kmでぶつかられても怪我するときありますよね。
アリの場合はなぜ無傷なのか?
それは、アリの外皮が時速20~30kmでぶつかられても丈夫だから。
なのです。
 
ちなみにアリは自分の体重の20倍以上のものをもてるほど、丈夫なんだそうです。
だから、どの高さから落ちても最高速度は時速20~30km。
そして、その衝撃には耐える事ができるので無傷。
そういうことだったんですね!
 
実際にアリを100m上空から落とす実験をした!という方を聞かないのは、落ちたアリを探す方が大変そうだからでしょうか??見つからなさそう〜〜〜。。。笑
 
 
 
 
ひょんなことからの疑問が、時速やら速度やらいろいろ関係してきちゃったので、記事にするのに手間取りました!seiビックリ
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