1. サイエントーク
  2. 62. 気球や船はなぜ浮く?浮力..

世界には浮力がたくさん!よく考えると面白い「浮かぶ」という事について、アルキメデスのエピソードや身近な例と共におしゃべりしました。

【トピック】

・人間社会の浮力

・気球はなぜ飛べる?

・船はなぜ浮く?

・アルキメデスといえば全裸

・私の円を踏むな!

・船と浮力コンパートメント

・浮力を操る潜水艦

・パリンプセストとミスターB

【参考文献】

・サイエンス大図鑑、著 アダム・ハートデイヴィス

・137億年の物語 宇宙が始まってから今日までの全歴史、著 クリストファー・ロイド

・この世界を知るための人類と科学の400万年史、著 レナード・ムロディナウ

・数学者図鑑 著 本丸諒

・NewScientist 起源図鑑 著 グレアム・ロートン

アルキメデス・パリンプセスト

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【番組について】

おしゃべりな研究者レンと普通のOLエマが科学をエンタメっぽく語るポッドキャスト番組です。

人類の科学の歩みと2人の人生を重ね合わせるシリーズ「科学史と人生史」を更新中。

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【プロフィール】

レン:おしゃべりな研究者。企業研究職として働く博士。専門は有機化学と生命科学。趣味は科学者の逸話やクセ強めな研究収集。

エマ:自称普通のOL。 よく間違えられるが実は理系。番組のイラスト製作を担当。学生時代カナダに留学していた。

【サイエンマニア】

レンがゲストと世界を探求する番組

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【BGM】

オープニング:オリジナル曲

トークBGM:⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠DOVA-SYNDROME

画像:著作者:brgfx/出典:Freepik

目次

不力の原理とは
スピーカー 1
浮かぶって面白いレンです。
スピーカー 2
エマです。サイエントークは、研究者とOLが、科学をエンタメっぽく語るポッドキャスト番組です。
スピーカー 1
なんか、自分浮いてるなーって思ったことあります?
スピーカー 2
浮いてるな?うーん、浮いてるなとは思わないけど、なんか、変人って言われたことはある。
スピーカー 1
だいぶ超えてる気がするけど、浮いてるどころじゃない?
スピーカー 2
でも、浮いてるのほうがさ、結構レベル高いんじゃないかな。
だって、たぶんみんなさ、ある一つのところではさ、変人なんじゃない?
どっかしら変なところあるでしょ、たぶん。
スピーカー 1
うーん、そうかな。
スピーカー 2
浮いてるってたぶん、結構過激なさ、行動しちゃって目立ってるみたいなことじゃん。
スピーカー 1
うーん、そうだね。
スピーカー 2
そこまでしなくても変な人いるからね。
スピーカー 1
あー、まあ確かにな。これちょっと違う話になっちゃいそう。
なんか浮いてる人って、めっちゃ話もって、自分を大きく見せて、だけど中身はスカスカなわけじゃないですか。
みたいな人って浮きやすいと思うんだよね。
スピーカー 2
あー、そういう人か。
スピーカー 1
嘘ついちゃうとかね。
こういう嘘をついてでも、本来持ってるもの以上に誇張して発言する人とか、
スピーカー 2
密度が小さいまま体積だけが大きくなっているかのような感じだと、人間社会から浮くっていう現象あると思うんですよ。
スピーカー 1
これ本当に不力だなと思って。
なんかすごいこじつけた感あるね。
こじつけてるよ。
実際さ、ものもそうじゃん。水とかだと、密度がめっちゃちっちゃいと浮かぶ。
スピーカー 2
1キログラムの鉄の玉と1キログラムのでかい発泡スチロールがあったら、でかい発泡スチロールの方が浮くわけですよ。
スピーカー 1
人間と一緒だなと思って。
スピーカー 2
なるほどね。さっきの例で言ったら一緒だね。
誇張しすぎて体積だけでかくなって、でも軽いままみたいな。
スピーカー 1
みたいなのを思って、これこの不力とかを最初に説明してるの、アルキメデスっていう人なんですよね。
スピーカー 2
前回の。
スピーカー 1
前回も出てきた。
なんで、今日はその人間社会で浮くっていう話はそんなしないですけど、
本当に浮くっていう話をしてみようっていう感じです。
さっきの人間社会の話は、僕が勝手に言ってるだけなんで。
誰かが言ってたわけでもない。
不力って、人間いろんな場面で活用したり研究したりしてきてると思うんですよ。
なので、このアルキメデスさんが見つけた不力っていうものについて、
どういう活用のされ方してるのかとか、いろいろとね、今日は語っていきたいと思います。
はい、お願いします。
じゃあ、最初に質問。
気球が浮く理由
スピーカー 1
気球ってあるじゃないですか。
スピーカー 2
中でも風船みたいな袋の中を火でバーって加熱して浮き上がる熱気球。
スピーカー 1
あれってなんで飛んでるんですか?
スピーカー 2
あれは、言われてみたら、なんでだろう。
スピーカー 1
意外と不思議かもしれない。
スピーカー 2
でも、不力の方が大きいっていうことだよね。
スピーカー 1
そうだね、上にいってるから。
上にかかる力の方が大きい。
スピーカー 2
または、重力と不力が一緒だと、同じ高さでずっと進み続けるみたいな感じなのかな。
スピーカー 1
そもそも不力って、どう生まれてるの?
スピーカー 2
不力って、どう生まれてるか。
スピーカー 1
だって、不力があるから気球は上に行くわけで。
スピーカー 2
水の不力と空の不力って違うのかもしれないけど、
空の場合は、熱気球でさ、熱が蒸発するときの力で上にいってるの。
スピーカー 1
蒸発?蒸発ではないな。水が気体になってるわけじゃないから。
あれは空気を温めてるっていうことっすよね。
スピーカー 2
空気を温めてる、はいはい。
空気を温めると、空気が上に行く?
スピーカー 1
うん、それも不力だよな。
スピーカー 2
うん。
スピーカー 1
なんで上に行くの?
スピーカー 2
なんでだろう。
スピーカー 1
意外と盲点これ。
熱気球と空気の密度
スピーカー 2
わかんないね。なんででしたっけ?
スピーカー 1
ギブ?
スピーカー 2
え、じゃあヒント。
スピーカー 1
ヒント?
うん。
まあでも、最初の方で1キロの鉄の玉と1キロの発泡スチロール、
重さは一緒だけど体積全然違うみたいな話もちょっとヒントではある。
スピーカー 2
なるほどね。
スピーカー 1
密度がヒントか。
スピーカー 2
あ、じゃあ温めると空気の密度が小さくなる?そんなことない?
スピーカー 1
あ、でもまあそうだよ。
スピーカー 2
そうですか?
スピーカー 1
そう。気球で言うとそう。
これは、そもそも空気っていろんな分子が混ざり合ってるものじゃないですか。
で、分子って温められると活発に動く。
つまり、わーって動いて広がるっていう性質があると考える。
スピーカー 2
ってなると、熱いものって分子の動きがわーって大きくなって、どんどん広がる方向に行くと。
スピーカー 1
だから体積が大きくなるんですよ。
だから、これ気球の中で何が起きてるかっていうと、
気球の包まれたところの空気が温められると、
あの中の空気だけどんどん大きくなる。
体積が大きくなろうとする。
ってことは、大きくなるから逃げ場探すじゃん。
だから、あの気球の膨らんだところの中よりも、どんどん外に押し出されていく空気が。
あの風船みたいに膨らんでる気球の部分の中の空気って、密度としては低いんですよ。
そうですね。
そうなると、気球の外側の空気の重さ、下の方向に勝ってる力あるじゃん。
よりも、気球の中に入ってる空気の量が少ない、密度が低い。
ってことは、上方向に力が働くっていうのをイメージできます。
スピーカー 2
イメージできます。
スピーカー 1
膨らんで、気球は飛べるっていうことなんですよ。
スピーカー 2
じゃあ、別に水と空気で違うとかさっき言ったけど、別にそういうわけでもないですね。
スピーカー 1
そう、めっちゃシンプル。
ただただ、空気が密度高いところと低いところがあるから、その差で上に行くと。
これって結構さ、例えば建物とかでもさ、1階と2階だったらさ、2階の方がちょっとあったかい現象とかあるじゃん。
空気の密度的に、あったかい空気の方が上に行くから。
スピーカー 2
あったかい空気の方がいっぱい動きがあって、その分、密度が小さくなるから、上に行くっていうことですかね。
スピーカー 1
そうそう。こういう日常でもいろんなところであると思ってて、その差が大きい方が、より上に行くと。
気球について
スピーカー 1
だから、気球でも夏と冬だったら、冬の方が飛びやすいんですよ。
なぜなら、寒いから、中のあっためられる空気との温度差がすごいあって、密度も違うと。
だから、より上に行くらしいですよ。
意外とわかんなかった。
意外とね、浮力説明しにくいみたいな感じするよね。
じゃあ、もう一個ね。
じゃあ、同じ感じで、船ってなんで浮くんでしょう。
スピーカー 2
船は体積あたりの重さが水よりも軽いから、密度が水よりも小さいから浮く。
スピーカー 1
そうだね。だから、これは水もさっきの空気と一緒で、その密度が水よりも大きいと沈む。小さいと浮く。
船の場合は、水に沈んでる部分あるじゃないですか。
あそこの部分って、あの沈んだ部分の体積だけ水を押しのけてるって考えられるじゃん。
だから、逆に水に押し返されてるって状態だよね。
だから、浮くと。船は。
この感じイメージでいきます、とりあえず。
スピーカー 2
昔、物理とかであったなーっていうことを思い出しながら。
スピーカー 1
だから、中身ギッチギチの船は浮かばないですよね。
スピーカー 2
密度が水よりも大きかったら。
スピーカー 1
高すぎたら。
だから、船ってちょっと木製だろうが鉄製だろうが、沈んでる部分の中を空っぽにしておくみたいなことをしてる。
アルキメデスによる王冠判定
スピーカー 1
密度を減らすために。
スピーカー 2
あー、なるほどね。
スピーカー 1
空気とか普通に入れておくっていうことをすると、さらに上に物を乗せても沈まないっていうことなんですよ。
スピーカー 2
なるほど、なるほど。
スピーカー 1
で、これがアルキメデスが見つけたアルキメデスの原理っていうものですね。
空気とか水とか、まとめて流体とかも言うんだけど、流れる物体。
流体を押しのけた分の重さだけ上向きに力が働いてくると。
これがアルキメデスの原理です。
で、アルキメデスが一番有名なエピソードが、この浮力を見つけたエピソードが多分有名なんですよ。
で、ある日ね、このアルキメデスさん。
この人は古代ギリシャのほんと終わりぐらいの時代の人で、
スピーカー 2
人何年ぐらいだ?
スピーカー 1
紀元前280年ごろに生まれてる人。
これイタリアのシチリア島っていうところなんだけど、
あのイタリアのなんかね、ブーツの先端ぐらいの島です。
の人なんですけど、そこである日王様からこんなことを頼まれました。
職人に純金の王冠を作らせたんだけど、
なんか噂でこの王冠に違うもんが混ざってるらしいっての聞いた。
だけどパッと見じゃわかんない、純金かどうか。
だからこれを何とかして、純金の王冠かそれとも違う銀とか他の金属が混ざった王冠なのかを判別してほしいっていう依頼がこのアルキメデスに来るんですよ。
結構難しくない?これ。
スピーカー 2
そうですね。でも今の話から言ったらまた水に浮かぶか沈むかみたいなことで判別したのかな。
スピーカー 1
まあ水を使うんだけど、これね、これすごい有名なエピソードが、
そもそも王冠を溶かしたり変形させたりするわけにもいかないんで、
何とかそのままやりたい。そのまま王冠を判定する方法を考えなきゃいけない。
どうしようみたいになって、アルキメデスが。
で、一旦温泉に入ろうと。お風呂に入るわけですよ。
で、お風呂に入った時にお湯がバーってこぼれて、あれ?これじゃね?ってなったらしい。
で、ひらめいて、わかったぞーっつって、そのまますっぽんぽんのまま街中を走り回ったっていうので非常に有名。
聞いたことない?ヘウレイカーって、わかったぞっていう意味なんだけど。
ヘウレイカー、ヘウレイカーって叫びながら、街中をすっぽんぽんで走ったっていうのでおなじみ、アルキメデスさん。
スピーカー 2
へー、知らなかった。
なんか王冠の蘇生を調べてくれみたいなのはちょっと聞いたことある気がするけど、
すっぽんぽんで街中を走るっていうエピソードは忘れてたか知らなかったか。
スピーカー 1
普通逆だと思うけど、こっちのほうが有名というか印象に残りやすいから、みんななんかヘウレイカーって、
スピーカー 2
ヘウレイカーとかも言うけど、って言って裸で走る人みたいなイメージ結構あるのかなって。
スピーカー 1
これもだからお風呂に入った時に自分の体の体積分水があふれます。
で、そのあふれた水の分だけ浮力かかってるなみたいなことなんですよ。このひらめいてるっていうのはね。
ってことは王冠を水に沈めた時に水があふれる量と同じ重さの純金の塊とかを用意して、
それを沈めた時、同じ水の量出てくるはずじゃないですか。
だけど何かを混ぜて薄めてるものだったら、その王冠のほうが体積がちょっとでっかくなるんで、
余計水がこぼれる、偽物だったら。同じ重さでもね。っていうのに気づく。
スピーカー 2
なるほど、同じ重さの金と、あとはその王冠を沈めて、どっちのほうが体積が大きい、水があふれてくるか。
スピーカー 1
そう、っていうのはアイディアとして出てくる。
中にはね、このあふれた水の量を測ったんじゃないのって書いてる本もあるんだけど、
それちょっと微妙というか、結構簡略化しすぎなところがあって、
実際はその水の量を測ったっていうよりかは、浮力を使ったんじゃないかっていうほうが結構言われてる。
っていうのは、この天秤棒ってやつがあるんですけど、
イメージしてもらうと、天井から糸がつり下がってきてて、1本。
そこに横向きに棒をつける、糸に。
したら天井から糸が降りてきてて、棒が真横になってる、バランスとってるみたいな状態。
さらにその棒の両端に、なんか重さ測りたいものを2個つけて、同じ重さだったら棒は真横のまま。
で、重かったらそっちの方が傾くみたいな。
そういう天秤があるんですよ。
これ使って、黄金と金の塊を両端につけて、水に入れると。
スピーカー 2
金の塊は、黄金と同じ重さの金の塊?
スピーカー 1
そう、同じ重さの。
本物だったら、同じ量だけ水を押しのける力があるわけじゃないですか。体積がまったく一緒だったら。
水沈めても、棒は真横のままバランスとってる状態。
アルキメデスの浮力の実験
スピーカー 1
だけどもし、黄金の方に金以外のものが混ざって、ちょっと体積が大きくなってたら、
その分、黄金の方が水を押しのける量が増えるんで、浮力がかかるより。
だから、黄金の方がちょっと上に行くんですよ、水に沈めたら。
っていうのを判定するっていう。
だから、溢れた水を測るっていうよりかは、水に入れた時にどっちの方が浮きやすいかっていうので、
この王冠が本当に金でできてるかどうかを判定したって言われてる。
スピーカー 2
なるほどね。
スピーカー 1
超頭いいっすよね。
スピーカー 2
頭いいね。
スピーカー 1
金と銀とかも、一応1立方センチあたり、金は19.3グラムあって、銀は10.5グラムぐらい。
一応9グラムぐらい差あるんですよね。
みたいな感じなんで、ちょっと銀が混ざってると、やっぱりその浮力で結構差がついてきてわかるらしい。
スピーカー 2
なんかさ、その1個目のお風呂から溢れ出た水の量みたいなのは、
普通に浮力を理解してなくても、思いつけばできるし、
かつ説明したらわかるかなって思うけど、
1個目って浮力を理解してなかったら、結構説明できないんじゃないかな。
だから、そのときにもう知ってたってこと、アルキメイレスは。
押し戻された分の体積分の水だけ浮力がかかるっていう、その法則はもう編み出してて、
で、それ編み出した上で、その実験を行ったっていうこと?
そうって言われてる。
スピーカー 1
これがだから浮力を証明するためのというか、初めてこういう実験をしたっていう例として言われてるね。
スピーカー 2
え、この実験によって浮力を証明できるの?
だって確かに、重さが一緒でも体積大きい方が、より浮く力が得られますよねっていうのを実験的に示してる。
スピーカー 1
それって浮力そのものじゃん。
経験則的には、別に船とか普通に使って浮いてるとかはやってたけど、
この微妙な密度の違いで浮くか浮かないかみたいな、そういうのをきちんと実験してないよね。
わりと経験則的に、空気入れたら物浮くよねみたいのはわかってたと思うけど。
っていうのがアルキメイレスの実験ですね。
スピーカー 2
なるほどね。
これ使って王冠が純金じゃないって結局わかって、作った人はもう殺されちゃったんですけど。
スピーカー 1
かわいそう。
スピーカー 2
でもね、王様をだましに行ってたからね、この人悪いんじゃないか。
王様をだましたらだめですよね。
スピーカー 1
だめです。
アルキメイレスはこれでさすがみたいな感じになったと。
なるほどね。
これがアルキメイレスのかなり有名なエピソードですね。
アルキメデスの熱中する性格
スピーカー 1
ついでにアルキメイレスさんのエピソードをもう1個語っておくと、
例えばさ、自分でヘブレーカーって叫んで街中をすっぽんぽんで走っちゃうみたいなのもあるけど、
それぐらい熱中してることあります?
なんか周りが見えなくなっちゃうほど。
スピーカー 2
ない。何が熱中しててもさすがに服着てから外走るよね。
スピーカー 1
だよね。
例えば、ドラマ見てるのにめっちゃハマってるとするじゃん。
よく見てるじゃん、ネットフリックスとかずっと。
それ結構周りのもの見えなくなってるじゃん。
その時にいきなり家に軍隊が入ってきて、
そのテレビの前に立ったらどけろって言える?
いや言えない。怖いし。殺されるかもしれないし。
だよね。言えないよね。
だけど、それをどけろって言えちゃうのがアルキメースみたいな感じのことがあって。
これね、ほんとにこの諸説あれだけど、
アルキメースが地面とかに円とかを描いて、気化学の問題とか色々解いたりしてたらしいんですよ。
これ晩年だけどね。
その時に住んでるところに軍隊が盛り込んできたよ。
スピーカー 2
どういうシチュエーション?って思うけど。
スピーカー 1
なんか侵略しに来て。
スピーカー 2
あ、そうなんだ。
スピーカー 1
ローマ軍とかあったかな。
スピーカー 2
別の国の軍が。
スピーカー 1
侵略がバーって来て。
で、アルキメースは全然気にしないで気化学の問題を解いてる。
で、軍隊がバーって入ってきて、なんだお前みたいな感じになって、
そのアルキメースが描いてる円の図形を踏んだらしいのよ。
言ったらネットフリックスで目の前に立たれるみたいな状況と同じようになっちゃうと思うんだけど。
そしたらアルキメースは、その円を踏むなって言って殺されちゃうっていう。
最後。
だから、その円を踏むなって言ったのが最後の言葉だったんじゃないかって言われてる。
それぐらい気化学に熱中してたっていう。
スピーカー 2
でもさ、それ誰が語り継いだんだろう。
アルキメースの近くにいるアルキメースを知ってる人が語り継いだのかな。
スピーカー 1
それともその敵軍の殺した人たちが語り継いだのかな。
これはね、殺した側も本来は殺したくなかったのよ、アルキメースは。
スピーカー 2
もうアルキメースって分かりながら入ったんだ。
スピーカー 1
違う。
有名人なのよ、アルキメース。
前回もカギ爪みたいなやつ作って戦争で活躍しましたとか言ったけど、
超有名人だから侵略する側もアルキメースは生け捕りにしろみたいな。
殺さないでちゃんと捕まえろって言ってたらしいんだけど、
スピーカー 2
その兵士の人が、この人がアルキメースだって分かってなかった。
スピーカー 1
だから、図形踏んで怒られたし、うるせえって言って殺しちゃったみたいな。
アルキメデスの悲劇的な最期
スピーカー 1
それでたぶん残ってるんじゃないかなって。
だから本当は殺すなって言われてたのに殺しちゃってるから、
あんま望ましいことではなかったみたいな。
のも残ってるから一緒に。
スピーカー 2
なるほどね。
確かにそのまま生け捕りにして、むしろこっちの軍隊を強くするための知恵作りに使わせたら、
だいぶ強くなってたかもしれないよね。
スピーカー 1
そうそうそう。見たらもうできなくなっちゃったってね、これで。
スピーカー 2
なるほどね。
スピーカー 1
これ結構すごい最後だなみたいな。だいぶ癖強い。
スピーカー 2
何歳で死んだの?
スピーカー 1
75歳ぐらいって言われてる。結構おじいさんですけど。
でもね、そんなね、言えないよね。
言えないね。
軍だよ。
スピーカー 2
なんかこの時代の人ってさ、そういう変な死に方する人多いよね。
スピーカー 1
うーん、というかまっすぐすぎて、貫き通す系の人は多いよね、やっぱ。
スピーカー 2
これはその人たちがやっぱり異人で、やっぱ変人だったからそういうエピソードが多いのか、
それとも昔だったら結構こういうことあったのか、どっちなんだろうね。
スピーカー 1
ないと思うよ。ここまでその気科学熱中してる人いるか?っていう他に。
いないからこそこんだけさ、いろいろ円周率3.14の付近まで正96角形まで計算してやってたみたいなの言ったけど、
そんな人他にいないよね。だからこんだけ名前残ってるし。
スピーカー 2
なるほどね。
スピーカー 1
そういうすごい人を寄せ集めてるのが今残ってる人たちだからね。
スピーカー 2
強いな。
スピーカー 1
円周率の話はちょっと聞いてない人いたら前回のやつ聞いてほしいですけど。
スピーカー 2
はいはい。
スピーカー 1
じゃあこの不力の話にちょっと戻るけど、
アルキメルさん不力の原理みたいなことを見つけたんだけど、実際これいろんなところで観察はされてて、
スピーカー 2
はいはい。
スピーカー 1
例えばアリストテレスも観察をしてちょっと面白いこと言ってて、
例えば海から荷物をいっぱい乗せた船がやってきたときに、そのまんま川に入ると沈むことがあるっていうのを言ってたの。
これは海水よりも川の真水の方が塩入ってないんで、密度が小さくて不力が小さくなるから沈んでる。
スピーカー 2
海水の方が密度が大きいか。
そうだね。海プラス塩だから。
そうそうそう。
スピーカー 1
四海プールとかありますけど、体がすごい浮いちゃうみたいな。
ああいうのも密度がめっちゃ高いんで、より浮きやすい。
スピーカー 2
なるほどね。
じゃあ同じ船の重さでも、海だったら海がめっちゃ密度が高いから相対的に軽くなってて浮くけど、
でも川とかに入ったら川の密度がちっちゃいから、同じ船の重さが耐えきれなくて沈んじゃうみたいな。
そうそう。
スピーカー 1
ここまで詳細な説明っていうのは全然できてないんだけど、昔からそういうことも現象としてはあるよねっていうのは知られてたということなんですよね。
船を経験則的に作ってるっていうのと一緒だと思うけど。
あとこれ結果論的な話だけど、
陸と海比べたら海の生物の方がめっちゃでかくなるっていうのは、これって浮力あるからだよねっていう。
例えばクジラとかのサイズで陸で生きようって思ったら結構大変だと思う。
あのでかさ支えるためにすごいエネルギー必要。
スピーカー 2
確かに。すごい脚力が必要だね。
スピーカー 1
ムキムキじゃない時の足生えてたね。
だけどそれは無理だけど海だったら体重を支えてくれる浮力があるんで、クジラってあれだけ大きくなれたんじゃないみたいな。
こうやってなんか知らず知らずのうちにいろんなところに浮力って関係してるかなと思ってて。
中でもやっぱ一番歴史があるのは船。
船の進化と浮力コンパートメント
スピーカー 1
最初船なんてさ、丸太つなぎましたみたいなイカだしかない状態だけど、
だけどある時からそのイカだみたいな丸太の塊として使うんじゃなくて、
なるべくその乗るところの木とかは取り除いてあげて、
カヌーみたいな船にして中を空洞にした方が物を乗せたりしても沈まないっていうのにある時気づいて、
で、船って進化してってるわけじゃん。
それは密度を下げてるってことだね。
だから船って基本的にこの浮力を調整するため、
より浮力を稼ぐために結構中に空洞の部分を作るっていうことだよね。
スピーカー 2
それは一番初めに言った沈んでる部分を全て何かで満たすか、それとも空洞にするかっていうところと一緒っていうことですよね。
スピーカー 1
空洞の方がより物は入れられる、乗せられるって感じ。
スピーカー 2
それは密度がちっちゃくなるから、海の密度との差がより大きくなって、
スピーカー 1
浮力が大きくなるからより物を乗せられるってことですよね。
これ実際船でも浮力コンパートメントって言われてるじゃん、空気のスペースを。
結構これ船の中で一番大事なとこで、
ここに水が入っちゃったりすると浮力って一気になくなっちゃう。
これタイタニック号とかさ、氷山にぶつかって沈没するみたいなときも、
この浮力コンパートメントに水が入っちゃったっていうのがかなり大きな原因で、
あっという間に3時間ぐらいでもあれ沈んじゃってるんだけど。
スピーカー 2
浮力コンパートメントを守る部分は、船の他の部分よりもすごく頑丈に守らなきゃいけないですね。
スピーカー 1
そうそうそう、絶対守らなきゃいけないところですね。
潜水艦の浮力コントロール
スピーカー 1
じゃあ例えば潜水艦とかあるじゃん、あれ浮力をすごいコントロールしないといけない。
あれってどうやってると思う?
スピーカー 2
めちゃくちゃ重いものを使う。
スピーカー 1
めちゃくちゃ重い素材?
スピーカー 2
沈むためにね。
ただまた戻ってくるためには軽くならなきゃいけないから、
中の空気の量をコントロールしてる?
スピーカー 1
そうそうそうそう。
スピーカー 2
沈むためには空気少なくなきゃいけなくて、
で、上がってくる時には空気が多くなきゃいけないけど、
でもさ、沈むために空気少なくしちゃったら、空気手放しちゃったら、
上に行く時もう空気ないやんってなるよね。
だから水とかを使って水蒸気にするとか?
スピーカー 1
空気をどうやって読むかって話?
それはね、ボンベとか圧縮した空気を持っていけばいいから。
スピーカー 2
なるほどね。
じゃあ下に行ってまた上に上がろうってした時に、
圧縮してたものをもっと体積を大きくして、
で、もう一回上に上がるってことね。
スピーカー 1
そうそうそうそう。
潜水艦ってよくあるのが二重構造になってて、
その外側の層に水を入れたら沈む。
スピーカー 2
で、そこにボンベから空気を入れて、そこの水を追い出すと浮力が復活して上に浮く。
スピーカー 1
っていうのをバランス調整して潜ったり浮いたりしてるんですよ。
それは潜水艦。
浮力の基本原理
スピーカー 1
これも結局アルキメレスの原理なんですよ。
これ今言ってきたのは全部アルキメレスの原理で、
どれだけものを押しのけるかによって浮力が変わりますっていうのと一緒だよね。
で、あとは船のライフジャケットとかもそうだけど、
あれもさ、中に空気入ってオレンジ色のジャケットみたいなやつですけど、
あれも空気を入れて体積を稼いで、
アルキメレスの原理で浮く力を得てるって考えると、一緒なのこれも。
なるほどね。
スピーカー 2
面白いね。
スピーカー 1
結構シンプルだけど、全部一緒なんですよね。
スピーカー 2
空気を持ってるだけですごく軽くなるってことだよね。
スピーカー 1
空気持ってるとか、体積だね。
空気の密度が水とかに比べたら全然ないから、
めっちゃ体積を稼ぐっていうのが大事っていう感じですね。
結構一番人救ってるんじゃないかなぐらいな気がするよ。
ライフジャケットとかでさ。
アルキメデスの書物の研究
スピーカー 2
確かにね。
スピーカー 1
浮力で結構な人を救われてる気するけど。
スピーカー 2
とか普通にビーチで遊ぶときにもいいし、役立つし。
浮きわね。
スピーカー 1
そうそうそう。
スピーカー 2
なんかそういう潜水艦とかを発明してさ、
で深海生物の謎を突き詰めるのにも役立ってるし、
なんかすごいいろんな分野で役立ってるね。
そうそう。
気球にも乗れるし。
スピーカー 1
気球にも乗れる。
これも全部だからアルキメレスの原理。
っていうことですね。
スピーカー 2
すごいね。
アルキメレスはさ、その原理は見つけたけど、
実際に浮力がどれぐらいのときにどれぐらいかかるみたいな、
そういう計算式あんじゃん。
ああいうのをまだ見つけたわけじゃないよね。
ああいうのを見つけたのは多分別に人がいるよね。
スピーカー 1
結構最近だと思うよ、浮力の数式。
だって力を測れないといけないもんね、そもそも。
スピーカー 2
力を数式で表すようになった後だもんね。
スピーカー 1
だからニュートンの後じゃないか。
スピーカー 2
じゃあアルキメレスが見つけたのは何?もう一回。
スピーカー 1
アルキメレスが見つけたのはだから、
そもそもあるものが空気とか水とかを押しのけた分だけ、
力が与えてきますよっていう。
っていうそもそもベースの原理を説明したっていうことだよね。
スピーカー 2
水に浸かってる部分の体積に比例して、
まあ力かかるよねみたいな、
そういうところですかね。
スピーカー 1
その押しのけられた水の重さだけ浮かぶ力が働くっていうのが浮力ですね。
スピーカー 2
気球のこともわかってたのかな?
それってさ多分水ベースじゃん。
空気にも応用してたのかな、アルキメレスの時点で。
スピーカー 1
いやー気球なんて概念ないしな、どうだろうね。
スピーカー 2
そもそも気球っていつできたんだろうね。
スピーカー 1
全然最近じゃないか。
スピーカー 2
でも電気とかなくてもさできるじゃん。
意外と原始的な気がするな。
やろうとあればそれもできるみたいな。
スピーカー 1
確かに。一応初の無人熱気球は1709年とかだよ。
でも最近だねやっぱり。
そう全然ないね。
だからこんなんできるなんて想像してないと思うよアルキメレスは。
なるほどね。
最後、アルキメレスさんってあとテコの原理とかもそうだったりするんだけど、
全部は語り尽くせないんで、
最近になってもアルキメレスの書物の研究みたいなのがあったりして、
スピーカー 2
アルキメレスって本書いたの?
スピーカー 1
本書いてる。
だけどあんま残ってないと思いましたね。
2000年代入るぐらいまであんまり残ってなくてアルキメレスが書いたもの。
なぜかっていうとそのパピルスっていう紙だよね紙。
紙に返したんだけどそれはもう保存全然できてなくてほぼ失われたって思いました。
パリンプセストからのアルキメデスの発見
スピーカー 1
そんな中1998年にニューヨークのオークションでアルキメレスのパリンプセストっていうものが出品された。
これ何かっていうと、
さっき言ったアルキメレスが書いたものは全部パピルス紙だったからもうないと思われてたけど、
その後の時代って羊の皮でできた丈夫な紙っていうのが開発されてるよね。
羊皮紙。羊皮紙って書いて羊皮紙と思うんだけど、
この羊皮紙は結構残ってて、
だけどこれって高級品なんだよね。
だから使いまわすんだよね。
一回例えば横書きでバーってその紙1ページ使ったら、
一回それをちょっと削るとか消して、
90度回してまた違う方向で横書きするみたいなのを昔の人やってたよね。
これはねパリンプセストって呼ぶんですよ。
スピーカー 2
一回消して90度回して書くことをパリンプセストと呼ぶ。
スピーカー 1
上書きみたいなね。
ある時代の宗教の本とかにもこのパリンプセストってあって、
いろいろ上書きされてる。
この上書きされてる前の90度昔のやつの中に、
アルキメルスが書いた本隠れてるぞっていうのがわかったの。
スピーカー 2
上書きっていうか横のやつを元々あったやつ消してどういうこと?
グチャグチャグチャグチャって上から擦るみたいなっていうこと?
スピーカー 1
そうなんかね薄くするみたいなことをしていたらしいけど、
今で言ったらさ一回ノート書いて消しゴムみたいなやつ消してもちょっと残るじゃん。
あんな感じ。
だけどそのまま横書きしちゃうとわかりにくいんで90度回すっていうのをやってたらしい。
で、あれこのノート前アルキメルスのこと書かれてたなみたいな状態。
それがパリンプセストなんだけど。
面白いよね。だから全然関係ない宗教の文章みたいなやつの中にアルキメルスの文章が書かれてるみたいなのがわかったらしくて。
しかも結構最近ね。
で、それがいきなりオークションで出品されたみたいな発見されて。
スピーカー 2
オークションの時点ではアルキメルスが昔書いてたっていうことはわかってたの?
スピーカー 1
らしいよ。一応そういうことで出品されたって。
スピーカー 2
それがなんでわかったかが知りたいよね。
アルキメデスとパリンプセストの発見
スピーカー 2
で、個人が持ってたんだよね。
スピーカー 1
あ、そうね。
スピーカー 2
急にわかったのかな。
個人って言ってもあれかな。なんか研究所的なところが持ってて。
で、わかったのかな。
これはアルキメルスが昔書いてたやつだって。
スピーカー 1
なんかね、もともとギリシャ聖教とかの図書館でパリンプセストは保管されてたらしいんだけど。
そこで、ギリシャの歴史に興味を持った学者の人が研究のために持ち出して。
したら、それをよく見たら、通行見たらアルキメルスが書いたものだっていうのがわかったらしくて。
で、これはなんかもう今でさ、アルキメルスが書いたっていうのは結構失われていってたわけだけど。
ここに残ってるって気づいて、
なんかいろいろと集めるみたいな動きはあったらしいんだよね、そのオークションに出る前から。
スピーカー 2
で、ちょこちょこ見つかってて、っていう経緯かな。
スピーカー 1
でもね、結構これ散々な目にあって、このパリンプセストも。
なんか盗まれたりとか、いろんな人が持ち去ろうとしたりとか。
ありそうだな。
あって、いきなりそのオークションに出てきたみたいな。
盗まれたと思ってたやつがいきなり出てきたみたいな。
ちょっと真相はよくわかんないけど。
パリンプセストの価値と所有者の謎
スピーカー 1
らしくて、これがさ、220万ドルで売れてる。
スピーカー 2
すごいね。
スピーカー 1
2億円以上だ。
で、しかもMr.Bを名乗る謎の億万長者が買ってる。
で、アメリカのIT長者っていうことはわかってるらしい。
Mr.Bだから、ビル・ゲイツじゃねって言われてんだけど、
ビル・ゲイツではないっていうのは名言されているらしい。
スピーカー 2
そこらへんは結構、非公開なんだよね。
誰が買うかっていうのは。
スピーカー 1
わかんないらしいけど、でもこのMr.Bっていう人がお金出して、
そのあと買ったパリンプセストを赤外線とかデジタル化して解析するみたいな研究に投資してて、
それは結構ね、2000年代研究で論文とかも出てる。
しかもね、これ今ネット上で普通に見れる、このパリンプセスト。
面白いよ。
スピーカー 2
これはじゃあ復元したやつが見れるってこと?
復元されたパリンプセストの内容と研究
スピーカー 1
そうそう、復元して赤外線画像っぽい感じでデジタル化されたやつを。
スピーカー 2
なんて書いてたの?結局、内容は。
スピーカー 1
いろいろ書いてるんだけど、それこそこの不力の話も書いてたんだから。
スピーカー 2
不力とか円周率とかそういう結構代表的なものの話してんのかな。
スピーカー 1
そう、これで見つかってるパリンプセストの内容は、それこそ円周をどうやって測るかとか、
不力の原理の話とか、あと円と円柱の体積の計算とか、あと螺旋の構造の話とか、もういろいろ見つかってる。
スピーカー 2
すごいね。
スピーカー 1
すごいよ。
スピーカー 2
天才だね。
スピーカー 1
みたいなのが結構2000年代から2010年ぐらいにかけて、いろいろ研究されてたって感じですね。
なるほど。
これはアルキメデスパリンプセストでいろいろ記事とかも出てくるんで、気になったら見てみてください。
スピーカー 2
面白いですよ。
スピーカー 1
ということで、不力の話とアルキメデスの話でした。
スピーカー 2
ありがとうございます。
スピーカー 1
正直アルキメデス全然語りきれてないとこあると思うんですけど、今回はこんなところでっていうのと。
はい。
アリストテレスのところでやりたかったけど、やっぱやりませんって言ったけど、結局やりました。
スピーカー 2
そうだね。
本だけ生み出してたらね、やったほうがいいよね。
スピーカー 1
しかもね、これ3大数学者って呼ばれてるうちの1人で、アルキメデスとあとニュートンとガウス。
これ3人3大数学者。
スピーカー 2
3大数学者なんだね。
みんな物理っぽいけどね、ニュートンもアルキメデスもガウスも。
スピーカー 1
まあね。
でも一応初代大数学者なんじゃないですか、アルキメデス。
なんかね、数学ってノーベル賞ないんだけど、フィールズ賞っていう数学界のノーベル賞って言われたやつなんだけど、そのメダルにはアルキメデス書いてるんです。
スピーカー 2
メダルの絵がアルキメデスってこと?
そう。
スピーカー 1
一応数学者として認知されてんじゃないかな。
スピーカー 2
そういう天才たちを同じ時代にかき集めて会議とかさせたら、一気に数学が伸びそう。
スピーカー 1
確かに。一気に伸びるか、めっちゃケンカするかどっちかだと思う。
でも現代でさ、これまでのこういう天才の人たちの知識が伝わってて、吸収してこうやってしゃべれるわけだから、ある意味今が一番レベルが高い議論できる。
スピーカー 2
でもその天才たちはもういないから、その天才たちが今いたらさ、その天才たちが生み出した発明があった前提だけど、
積み重なってきた今に、その天才たちが今いたら伸び幅がさ、大きそう、さらに。いろんなことさらに発見してくれそう。
スピーカー 1
どうだろうね。分かんないけど。
頭いいもん。
今回、浮力とアルキメデスの話、結構ざっくばらにしましたけど、また面白いなと思ったらコメントとか待ってます。
スピーカー 2
お願いします。
スピーカー 1
ありがとうございました。
スピーカー 2
ありがとうございました。
40:15

コメント

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