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ブーメランはなぜ戻る

オーストラリアの原住民アボリジニが使うというブーメランは、回転しながら飛んでいって、投げ手のところに戻ってきます。この戻ってくる秘密も揚力にあります。

ブーメランが回転しながら飛んでいく時、回転方向と飛んでいく方向が一致している部分と、回転方向が飛んでいく方向と逆になっている部分では、速度が違います。速い速度で運動していれば揚力が大きくなるので、図で右側にあたる部分の方が、ブーメランの翼にかかる揚力が大きくなります。ということは、ブーメランには回転する軸を倒そうとするような力が働いているということが言えます。このように回転があるために空気中の速度が違ってくるというのは、野球の話の時のカーブの場合と同様です。カーブの場合は空気抵抗の差が鍵でしたが、この場合は揚力の差が鍵となり、ブーメランを倒す力が働きます。

ブーメランを投げる時は、まず縦に回転するように投げます。すると揚力の差がブーメランを左に倒そうとする力となります。するとちょうど転がされた10円玉が左に傾いた時に左に回っていくように、ブーメランの進路が左にずれていきます。このようにしてブーメランは元に戻ってくることになります。実際にブーメランを投げるところを見てみると、投げた時は縦に回っていますが、この横倒しにしようとする力のせいで、最後は横に回転しながら投げた人のところに戻ってくるようです。

へリコプターは、翼を回転させて揚力を得ています。単に翼を回転させると、ブーメラン同様、回転速度と進行方向が一致している方向の方が揚力が大きくなり、横転してしまいます。そのため、へリコプターは回転翼の傾きを変えて横転しないようにしています。