スキーのジャンパーについて 高さ100mのジャンプ台から90km/hで飛び出すジャンパー、飛び出し口

スキーのジャンパーについて
高さ100mのジャンプ台から90km/hで飛び出すジャンパー、飛び出し口から地上まで高低差は50mあるという。なぜ彼らはケガしないのか理由が知りたいのでお願いします

質問者からの補足コメント

• 力学の法則からそうなるようジャンプ台が設計されているのでしょうか？

    補足日時：2020/10/18 12:39

No.6 回答者： 科学の真実 回答日時： 2020/10/19 08:04

重力加速度をGとして、G=9.8m/s^2 とします。

時間をt秒として、t秒間に垂直に落下する距離をSとすると、S=1/2(Gt^2)となります。Sを50mとすると、t≒3.19 となります。3.19秒で垂直に落下を開始してから地面に到着（激突？）します。さて、ジャンパーがジャンプ台を離れてから3.19秒で着地しているでしょうか？　していませんよね。着地するまで数十秒は掛かっています。なぜでしょう？　ジャンパーはスキー板をVの字の形に開いて体を前傾に倒して揚力（浮力）を発生させているのです。ジャンプ台から前方に飛び出す時の速度で空気の中を進むと揚力（持ち上げる力/浮かせる力）が発生し、下に落ちる際の空気との抵抗でも落下速度は低下します。50mを3.19秒で垂直に落下した場合は、秒速31.26メートル（時速112.5km）で地面に到着/激突しますが、ジャンパーは、数十秒は滑空してからフワリと着地しています。なので、ジャンパーは怪我しないで済んでいるのです。
さて、国際的にどこまでが空で、宇宙はどこからかが航空業界や空軍などで80kmだとか100kmだとか色々と定義されていますが、仮に高度100kmを宇宙としましょう。高さ100kmの宇宙に届く/宇宙に達する長さ200kmの直線部の傾斜角が30度の西から東に建設した宇宙塔の東端の高度100kmの位置から太陽電池で発電した安価でクリーンな電力のみで超電導リニアモーター駆動で磁気浮上して加速度2Gで10分間、加速して飛び出すとどうなるでしょう？
飛び出す際の速度はマッハ33の第二宇宙速度に達します。地球の引力圏を振り切って宇宙に旅立つ事が出来るのです。この宇宙塔の西端から西に水平に3,328kmの高気密性のチューブ軌道を敷設して、これを宇宙塔の直線傾斜部200kmに延長して敷設し全長3,528kmとします。このチューブ軌道の高度100kmの東端を開き/解放して、西端を密閉し、西端から東に向かって、加速度2Gで10分間、加速して全長3,528kmを走行し、マッハ33の第二宇宙速度で旅客や貨物を搭載した射出体を射出するのです。チューブ軌道の内部は高度100kmの気圧、つまり、地表/海面の気圧の約100万分の1の気圧で殆ど真空なので空気抵抗や断熱圧縮による高温は皆無でスムーズに効率良く加速する事が出来ます。安全/安価/高速/大量に旅客や貨物を地球引力圏外に輸送するこのシステムが「宇宙塔マスドライバー」です。詳しくは下記のブログを御覧下さい。そのイメージは銀河鉄道999（松本零士/小学館/東映アニメーション）が傾斜軌道から宇宙に旅立つのに近いものがあります。http://blog.livedoor.jp/satou_hiroshi_4649/archi …

No.5 回答者： sasaki-ken62 回答日時： 2020/10/18 13:25

あ、そうそう

ジャンプ競技も科学的研究で進化し続けている競技であり、航空力学など様々な法則も応用されている。

＞力学の法則からそうなるようジャンプ台が設計されているのでしょうか？
カンテ（踏切台）は放り投げられるようなモノではなく、”スッと出る”ようなマイナス10度前後と下向きになっているし、ランディングバーン（着地面）も”降下”に合わせて”軟着陸”出来るような約36度の斜面になっているので「そのとおり」。

No.4 回答者： sasaki-ken62 回答日時： 2020/10/18 13:11

スキージャンプって、単なる放物線落下ではなくて、スキー板が発生する揚力の効果を利用して飛翔する競技。

ジャンプ台は、スキー板の上に突っ立ったまま、何もしないでいたら、
　　（ヒルサイズによって）20～50メートルくらい飛んでフワッと着陸
できるような安全設計になっている（らしい）。

でも、生身の人間が”板の上で何もしない”ってことは不可能だし、アプローチ（助走路）の状態や風雪などの外的要因もあるし、何よりも、50メートルくらい飛んだところで大会で勝てないので、ジャンプ選手はスキー板を開いて身体全体で揚力を発生させながら制御する「V字ジャンプ」の訓練を受けているんだな　と。

No.3 回答者： sigety 回答日時： 2020/10/18 12:54

マスカットシャイン 様　　（長文ですみません）

飛行時、ずっと...前傾姿勢をキープして、地面と平行する
ような姿勢で 徐々に...地面に 近づいて行ってますよね｡

そして、地面まで.. あと数メートル 位にまで 迫った時...
ギリギリに 上体を起こして、地面と垂直に...スーっと背筋を
伸ばして、両手を左右に広げ、テレマーク姿勢で「着地｣を
決めますね。

踏切台から 垂直落下するのではなく、踏み切ってからは
地面(斜面)に沿って...平行に飛び続け、限界ギリギリまで
着地を遅らせるのが、ジャンプのテクニックでしょう。

なので、着地時の高さは...限りなく 地面と近い状態になります｡
そういう理由から、ジャンパーへの衝撃度は 素人が考えるよりは
軽減されているのではないか...と思います。...推測ですが^^;

No.2 回答者： trajaa 回答日時： 2020/10/18 11:10

素人がいきなりあの高さからチャレンジはしない

数十センチ程度から始めて訓練を積み重ねてあの高さに到達する

どんなモノでも同様では？

プロ野球、あんな硬い玉を160キロもの速度で投げつけるのだよ？
それを怪我無くプレーするのは、充分な下地・訓練があるから

自転車競技だって同じ
例を挙げればきりが無い

そういう意味の話なのか？
それとも＃1回答のように、着地の原理の話なのか？

質問者の意図が読み取れないなぁ

最近こんなのばかり

No.1 回答者： isoworld 回答日時： 2020/10/18 10:53

50mもの落差を垂直落下するのではなく、飛行機のようにふわりと着陸しているので、落下のショックはほとんどないでしょうね。