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一寸法師 第8話

柳田理科雄のちょこっと解説!

柳田理科雄

今日の1科学【走る速度も普通の13歳と同じ】
身長3㎝の一寸法師が、普通の13歳と同じスピードで走れるとは本当でしょうか。これは、まずジャンプについて考えると、わかります。

ジャンプの動作で発揮するエネルギーは、「力×体を動かす距離」で決まります。身長が1/50になると、力は1/2500、ジャンプの動作で体を動かす距離は1/50になります。この結果、発揮するエネルギーは、1/12万5000になります。

ところが、一寸法師の体重は、普通の13歳の1/12万5000です。ジャンプで飛び上がれる高さと、エネルギーと、体重のあいだには「エネルギー=体重×高さ」の関係があります。1/12万5000のエネルギーが、1/12万5000の体重に与えられると、飛び上がれる高さはどうなるでしょう。そう、一寸法師は、普通の13歳と同じ高さまでジャンプできる!

ジャンプの高さは、離陸のスピードで決まるので、一寸法師は普通の13歳と同じスピードで離陸できることになります。ここから、走るスピードも、普通の13歳と同じになるのです。