なぜ反時計回りのカーリングのストーンが左に曲がるのか？、立教大が解析 [朝一から閉店までφ★]
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2022/09/06 18:46
著者：波留久泉
立教大学は9月5日、カーリング競技で用いられるストーンが「反時計回りに回転させると、進行方向に向かって左側に曲がっていくのはなぜか」という、98年間にわたって科学者の間で真っ向から対立する仮説に基づく議論が繰り広げられてきた“世紀の謎”を、精密な画像解析によって実験的に解決することに成功したと発表した。
同成果は、立教大 理学部の村田次郎教授によるもの。詳細は、英オンライン総合学術誌「Scientific Reports」に掲載された。
カーリングにおいて、反時計回りの回転がかけられて投じられたストーンは、常識的な感覚からすると、反作用として氷との摩擦力を受けて右側に曲がっていくように思われるが、現実には左側に曲がっていくことが知られている。この謎は1924年に学術誌に取り上げられ、以来、さまざまな仮説が乱立してきたが、これまで謎のままだった。
https://news.mynavi.jp/techplus/article/20220906-2447776/images/001.jpg
ストーンは、反時計回りの回転により進行方向に対して左に曲がっていく。これまでの主だった仮説の1つだった「前後非対称説」は、後ろ側での摩擦が前より強いことが原因とする考え方 (出所:立教大Webサイト)
物理学としては高校から大学1年生で学ぶ初歩的な力学だけで済むはずだが、これほど長い間詳細がわからなかったのは、仮説を判定するに足る十分に精密な実験データを技術的に得られなかったことに理由があるという。
そこで今回、村田教授が4次元以上の高次元空間を探す目的のため、マイクロメートルスケールで万有引力の法則を検証する実験用に開発した「画像処理型変位計」を用いて、ストーンの振る舞いを詳細に計測することにしたという。
具体的には三脚に設置したデジタルカメラの前で、村田教授が1人でストーンを投じて撮影した122回の運動が、マイクロメートルスケールの精密なデータとして取得された。その結果、ストーンの下面が、氷と歯車のようにかみ合って旋廻する現象などが観測されたという。また速さが遅くなるほど、動摩擦係数が大きくなるという性質を精密に実測することにも成功。これにより、旋廻を引き起こす摩擦支点が形成される確率が左右で異なる原因となることが明らかにされたとする。
これらの発見を踏まえ、動摩擦係数の速度依存性により、左右非対称に旋廻の中心が形成されることが、ストーンが左に曲がる謎の答えと考えることが、最も合理的であることが実験的に判明したという。
https://news.mynavi.jp/techplus/article/20220906-2447776/images/002.jpg
今回の研究で行われたストーンの軌跡解析。軌跡と共に回転の様子も捉えられている。これまでの主だった仮説の1つだった「左右非対称説」は、氷に対する速度の違いから左右で摩擦力が異なることが偏向の原因とする考え方 (出所:立教大Webサイト)
https://news.mynavi.jp/techplus/article/20220906-2447776/
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https://news.mynavi.jp/techplus/article/20220906-2447776/2 >>101
（‘人’）～
それより>>1の仮説を仮説で説明させんなよ(笑)
実際の力と加速度で再現してよ(笑) ビリヤードで右ひねりすると左にみこしが出る、のとは違うっぽいか
自分のやってきたもんじゃないとイメージしにくいなｗ 説明読んでもよくわからんな
仕組みが単純でないということだろうから応用も難しそうだ 摩擦力に負ける重さなら反力で右に曲がる
重量が重ければ摩擦力より強い、中心から左に回転してる力が加わっているために左に曲がる
回転している力
←―
◯ ↓摩擦力 >>1
玉って臍の辺りの腹筋から腱でぶら下がってる
個人差があるけど左右対称の長さの腱でぶら下がってる人は稀でほとんどの人はどちらかの腱が短い
それに引っ張られてチンコは曲がる なんでそう思ってるのか言語化は出来ないけど左に曲がるのが当然だと思ってた
常識では逆だったのかよ >>104
（‘人’）b
でもねID:Csrdrvzc0みたいな立教大学の関係者？は分かるみたいだよ(笑) ＞4次元以上の高次元空間を探す目的・・
＞速さが遅くなるほど、動摩擦係数が大きくなる・・
少しブッ飛んだ。
上記の２番目は「言われてみればそんな気もする」
が、実際に測定できたのは偉いね。 >>109
>>82に納得しているようだけど、あれって後ろの摩擦係数が増える理由を述べているわけでないのに何をどう理解しているのだろう ココリコの力も知らない文系はもう社会に出てくんなよ馬鹿共が >>111
（‘人’）b
よくよく>>82を見返すと普通の実験なら氷の摩擦熱や溶解は無視して考えぬ事として話を進めるんだけど←物理に良く有る誤差は切り捨てる考え
～なんだけどそんなんで氷盤上がぐしゃぐしゃに成るのがカーリングなんだよきっと(笑) >>113
その部分はコースを磨くと滑る距離が伸びる事から氷の上と言えどそれなりの摩擦は生じているものとしてここでは加味しているのだろう、きっと ( ﾟ∀ﾟ)
( ∩ミ ほーら、左曲がりだよ！
| ω |
し ⌒Ｊ >>16
「むだずかい」なんて書いちゃう小学生レベルの国語力のヤツが偉そうだなw
こっ恥ずかしいよw 投げたボールのカーブは一軸回転の後ろの空気の流れの問題で、
コマの回転は接地した支点と上の重心の倒れ込みの問題で、
カーリングは連続的な摩擦力の変化で曲がるとかんがえられていたが、今回の動画解析からストーン接地面の摩擦は歯車を横倒ししたような離散的な抵抗を生んでいる事と重心の非対称が確認できたから、これまでの左右非対称説が概ね正しいと証明できた
って事でしょ >>48
あぁ。勘違いの原因が分かった。
確かに手首の使い方はそうだな。
ボールの変化はベルヌーイの定理に従ってるからこれとは逆でしょ。 そんなの悩んでたのかよ。
普通に考えれば当たり前なのに。 >>4
ビリヤードでは反時計回りの回転をかけると（中心よりも右側を撞くと）右にカーブするよ。 ボーリングだって反時計回りに回転かけて左に曲げるでしょ なるほどね。
案外ストーンは均質じゃないのかもねwww >>123
推進力で進む力と回転で地面に与える作用の合力だから、球体の場合はだいたいそうなるよ。
カーリングの場合は氷が摩擦で溶けるのもあるから、
ストーンダメにしちゃう覚悟の上でコンクリートやアスファルトの上でも試した方が良いと思うけどね。
流体力学を適用すべき場面が入り組んでるだけだろうし。
調べるほど価値があるとも思えんので調べようとは思わないが。
（研究者の方、サーセンwww） 進む方向に大して右側の抵抗が大きいから、抵抗の小さい左側に逃げるんだろ。回転しているボールも同じ。 ｺﾘｵﾘｵｰ ﾔﾘﾔﾘﾔｰ ｼﾞｱﾌﾟﾀﾝﾄｷｮｽﾗﾐﾝﾅｰｲ 進行方向に対して前方は左に、後方は右に押されてる感じじゃないの？ ボーリングだって右に回転かけたら右に曲がるし左に回転かけたら左に曲がるんだから当たり前の事なんじゃないの？ >>131
小学校低学年問題
左回りのカーリングの石は左に回り
右回りのカーリングの石は右に曲がります >>123
ボーリングのボールが曲がるのは斜めの回転と、レーンのオイルが途中までしか塗られてないから。 人間も同じだよ
バットぐるぐるダッシュ
右回転なら右に左回転なら左に曲がる >>51
「時計回り」じゃなく、「反時計回り」だと云うに。 >>1
＞カーリングにおいて、反時計回りの回転がかけられて投じられたストーンは、常識的な感覚からすると、反作用として氷との摩擦力を受けて右側に曲がっていくように思われるが、現実には左側に曲がっていくことが知られている
いやいや常識的に考えて、反時計回りだったら左に、時計回りだったら右だろ
コマみたいなものだろ
逆に反時計回りで右に曲がっていったらビックリするわ これストーンの回転速度と進行速度との大小の関係性によっても答えは変わってこないのか？ >>135
穴掘りというキミにボウリングの解説をされてもね
バカなの？ 速度の差による摩擦係数の変化なんて常識じゃないのか 感覚的には普通に思えるのだが
逆に感じる人もいたのか >>142
バウリングで良いのかw
で、原理は正しいだろ なんで世界は分化も経済も黄金比によってデザインされているのか 陸上競技で走るときはトラックを左回り、丁字路や左右の部屋を選ぶときは左を選びやすいとよく言われる 前提として氷（低摩擦）の上でだけ発生する現象
野球のボールなんかの空中だと発生しないわけでな そもそも氷面に対して完全に水平を保つわけではないからな >>154
自己紹介しなくとも、バウリング君
しつこいな、バカが 自分の車もハンドルを反時計向きに回すと左に曲がる。言われてみれば不思議、
その場合ふつうは右だなんて。 反時計回りなら左に曲がるだろ
右ピッチャーが反時計回りの球を投げるとボールは左に曲がる→スライダー
右ピッチャーが時計回りの球を投げるとボールは右に曲がるシュート >>159
>自己紹介しなくとも、バウリング君
>しつこいな、バカが
www
真の愚か者はオビターに拘る >>163
投げたボールが曲がるのは空気の圧力差に依るものだから、原理は違うと思う。
https://i.imgur.com/8C6G5G6.jpg >>146
いや、君の方が少数派だと思うぞ
縦の回転にして見れば感覚的にわかりやすいかも >>17
左手だと他人にしてもらってる感覚になるよね すぐチンコの話始めるよな
どんだけコンプレックス持ってんだよ >>168
そうかな？
前に歩こうとして後ろに進むくらいの違和感だけど 車のタイヤみたいにイメージすると左回しで左に行きそうな気はするけどな。
↓◯↑
Ⅲ 大根の根はコリオリの力を受け反時計回りに張っている
大根を抜く時は反時計回りでお願いしゃす >>38
私立理系はいくらなんでも授業料が高すぎる。
二流以下の私立理系行くぐらいなら駅弁国立も選択肢。 >>70
実際に目の前で起こることが理論に合ってないから
それは間違ってるってのは頭が固くなりすぎて現状に対処できない場合によくあるか
まぁ経済の理論とかもその通りにいかないこともあるというか
経済は人間がやることだから人間の心理とか物理以外の要素もあるからな >>52
極低速では速度低下に応じて動摩擦から静止摩擦への移行が徐々に始まり摩擦係数が次第に静止摩擦係数に近づいていき最後に停止したときには静止摩擦係数に達すると考えると良い。 >>53
極低速では速度低下に応じて動摩擦から静止摩擦への移行が徐々に始まり、摩擦係数が次第に静止摩擦係数に近づいていき、最後に停止したときには静止摩擦係数に達すると考えると良い。 >>1
ぷぅちん「奇跡が起こって180度曲がるんだ！ストーンもな！」 >>167
少なくともこのスレに限っては君のほうが少数派でね？ サイレポ奴じゃないかよ(笑)
マーチってまだこのレベルかよ・・ >>1
左回転しながら進むストーン……
何で右に曲がると思ったの？
常識で考えて左に曲がると思わない？ 何かしらの球技スポーツのファンだと左回転なら左に曲がるだろうと普通に思うけど、頭のイイ学者は難しく考えるのね… 常識的に摩擦の支点がストーン底面の前側に偏って右に曲がりそうだが
実際は左に曲がってしまう
なぜなら摩擦の支点は前側ではなく左側に偏っているからだ！
左回転のストーンは左側底面と氷との摺動速度が遅いから摩擦係数が右側より高くなる
こういう話でおｋ？ なら野球ボールのカーブなど変化球では
回転の向きと進行方向との関係はどうなるの？ >>193
カーブは縦回転なのは置いといて例えば横回転してる場合
進行方向に向かって上から見て時計回りなら
向かって左側に逆回転の風圧が生まれて右に曲がる 左回転で右に曲がるイメージは円盤を回転付けて投げて接地した後の動きのイメージだと思う >>195
それだと球視点で見てると球の左側が右側より強く後ろに引きずられることになり、結果左に曲がるってことにならないか
でも事実はなんで右に行くのか ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
