変奏現実

飛行機の翼の上面の気圧が底面の気圧より低い状態では浮力が生じる

というのは正しいらしい。

但し、静止した大気の中を飛行機が進むので、翼の上面と下面の空気は同じ時間で翼端まで到達するハズだから、距離が長い上面は早く移動し上面の気圧が低くなるハズだ。

と云うのは妄想らしい。

理由は厚みの少ない布張りでも翼の形なら揚力が発生するからだそうだ。

ま、気ままな大気の動きを人間が理解できる言葉で説明するのは大変ってことなんだろう。

ザックリとした新説の発表は無く、もっと流体光学を知りたい人は動画を観てねと云う広告動画でした。

また、翼端が細く長く伸びているので、下から空気が回り込む渦が出来、この渦が翼から剥がれると、渦を打ち消すような反対方向の渦が翼の上に取り残されて浮力が生じるという動画もあった。

しかしボクは、

1. 飛行機が直進することで飛行機の翼は大気を圧縮する
2. 大気は上に行くほど気圧が下がるが大気を圧縮することで気圧差が大きくなる。
   • 上と下の気圧差が１：２だと仮定すると、２倍に圧縮すると２：４になり、
     • 気圧差は（２－１）＝１から（４－２）＝２になる。
3. 大気差が大きくなると大気が拡散する速度の差も大きくなる。
4. 大気の速度差が大きくなり
5. 上面と下面の圧力差で機体が浮いてしまう

なんだろうと思っている。

水平に置いた円錐を横に真っ二つにした上半分と下半分。どちらに浮力が生じるだろうか？

正解は、両方とも浮力が生じるそうだ。

先の考えなら、下半分には負の浮力しか無さそうだが、下半分のでっぱりで空気を圧縮するから反動で浮力が生じるらしい。もしそうなら上半分の方こそ負の浮力で急降下しそうだが、これはこれで圧縮の差から浮力が生じてしまう。

そもそも論として、地表は球面なので地面をそれなりに早い速度で直進すれば１Gで地球に引っ張られてるにしても早く直進すればするほど重量は減少するだろうから、

つまるところ、重力のあるところで大気を圧縮すると、どんな形でも浮力が生じるというのが真の正解の様だ。但し、姿勢制御の難易度にばらつきがあるので、無難なのは鳥の羽っぽいのが一番らしい。

速度が速いとなかなか地面に落ちてこないのはそのせいかな？と思ったら、弾丸は１G加速で綺麗な弾道軌道を描くんじゃなかったか？回転してるし、空気抵抗もあるけれど、上下均等に空気を押し分けるので浮力がさっぱりついてこないのかもしれない。

しかし、そうなると、

安定して空気を不均衡に圧縮しつづけないと浮力が生じないのなら

航空機の燃費が悪いのは宿命なのかもしれない。

単純に空気を圧縮さえすればいいなら、かまぼこ型の翼だって結構良いハズだが実際にはそうではない。かまぼこ型の翼は不安定で姿勢制御が難しそう。

下面でも少し圧縮し、更に飛行機の重心と揚力の中心を少しずらし、最低でも３点で支える仕組みの飛行機の翼にすることで、姿勢制御を多少安定させて楽をしている様に思える。

例えば、ちょっと下向きの負の浮力を持たせることで、飛行機がちょっと上向きになっても下向きの負の浮力が増え姿勢を元に戻せるし、ちょっと下向きになっても下向きの負の浮力が無くなって姿勢を元に戻せる様な気がする。

そんな風に考えても

その通りに大気が動いてくれる訳ではない。

主観的にはそう観えても、そんな法則が存在する訳ではない。

仮に存在すると仮定しても、それは人間の主観的な判断の中だけに存在するのであり、

大気がその法則に則って行動している訳では無い。

人間が生み出した物理法則は人間の主観的な判断の結果であり、世界はそれとは無縁な存在なのだ。

そう、

大気は気まぐれ。

魔法使いの様に風を操れるほどに風のことを知ることは難しいようだ。

だから、

人は魔法使いには成れない。

どうしても、空の魔法使いになりたい人は

まずは先のリンク先の動画をじっくり見てみるのが早道かもしれない。