第1章　燃え尽きて、灰になるまで慣性モーメント

【地球ゴマの慣性モーメント】

天秤ばかりは同じ重さでも支点から遠いほど、腕が長いほど大きなモーメントが得られます。

重さ×腕の長さ＝モーメント、腕は短いほど大きな力が必要になり、長いほど小さな力ですみます。

「釘抜き」や「自転車のブレーキレバー」等のように小さな力で大きな仕事ができる道具、モーメントを利用した工具は非常に多くあります。

どれも腕が長いほど大きな力が得られます。

　　　　　　　

「車はすぐには止まれない」、力を加えなければ動いている物体はそのまま動き、止まっている物体は止まったままです。

どんな物でも今のままが好きなのです、これを「慣性（かんせい）の法則」と言います。

コマを回します。

回転が止まると倒れます、回っていると倒れません。

地球ゴマを回します。

回っているコマの軸を水平にするとコマは縦の方向に回ります。

進みはしませんが倒れません、自転車と同じです。

　　　　　

回っているコマは回っている状態をそのまま維持しようとします。

回転が遅くなると大きく重い円盤の方が、小さく軽い円盤より安定します。

回転が遅くなると、半径の小さな円盤のコマは倒れてしまいます。

フィギュアースケートでは両手を閉じると、回転は速くなります。

高回転する時は両手を閉じて、体は細長い棒のようになっています。

両手を開くと回転は遅くなり、次の動作に移ります。

自転車ではロードレース用の軽くて細いタイヤより、マウンテンバイク用の重くて太いタイヤの方が安定します。

重くて半径の大きな円盤の方が腕の長さが大きくなり、モーメントは大きくなるのです。

慣性の法則に回転運動が加わると、慣性モーメントを考えなければなりません。

モーメントは重さと腕の長さで決まりますが、慣性モーメントは回転体の半径Rの２乗に比例します。

半径は２乗に比例するので、半径を少しでも大きくできると効果的です。

慣性モーメントが大きいと、そのままの状態を維持しようとします。

回転が遅くなると、そのままではいられません。

回転が遅くなったコマは不安定になり、軸が傾いて倒れます。

慣性モーメントは重さが大きいほど、大きくなります。

慣性モーメントは回転体の半径Rの２乗に比例しますので、重さ以上に回転する物体の半径が大きいほど、大きな円盤ほど大きな慣性モーメントが発生し、遅い回転でも大きなエネルギーで回る事ができるのです。

ロードレース用の軽くて細いタイヤより、マウンテンバイクの重くて太いタイヤの方が慣性モーメントは大きく、安定するのです。