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カテ違いでしたらご指摘願います。

先日私の乗っている電車に蛾が舞い込んできました。
蛾は電車のスピードと同じ速度で飛ばないと大変だろうな、思っていたら、電車の中をすいすい飛んでいました。重力があるのになんでだろうと不思議でした。

この現象に名前があったような気がするのですがなんでしたっけ?

また、蛾が電車の上を飛んだときや横を飛んだときはどうなるのでしょうか?

教えてください。

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A 回答 (5件)

法則の名前はわかりませんが、、、



電車の中に風はふいていますか?

蛾は、空気に対して力を加え飛んでいます。
ですので、飛んでいる領域で空気が動いていなければ
外を飛んでいるのと同じです。

電車の進む力が、車体を通して空気に作用し、
さらにそれが蛾にも伝わっているということです。

上や横、つまり車体の外だと、そうは行きません。
窓から手を出したら強い風にあたりますよね?

蛾も、その風で飛ばされていってしまいます。

空気が同じ速さで動いていないからです。
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話を簡単にするために走行中の電車の中で何故飛べるか、と言う問題であるとします。



一言で言えば地上と何ら変わらない環境だからです。
等速直線運動中の電車の中には重力以外の力は何も働いていません。乗客が立っていられるのも同じ理由からです。

しかし加速、減速、カーブなどのように変化する場合は話しが別でこの場合は慣性の力が表に現れていますが蝶の場合は体重が僅かで、むしろ空気の影響のほうが大きいですね。

法則として等速直線運動中は『慣性の法則』によって飛んでいなくても蝶は重力以外は何の力も受けないと言う事ですね。
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電車は動いておらず、動いているのは電車の外だからです。


原理の名前:相対性原理。(現象の名前ではありませんが…)
電車の上や横を飛んだときはそこに吹く風に吹き飛ばされるだけです。
参考:地球の自転や公転はものすごい速度ですが、追いついて行くのは大変ではありませんか?
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慣性の法則 でいいです。



この蛾ははじめ、電車の外にいたのですね。そのときは電車に追いつこうなどと考えずにボーッとのんびり(つまり外の空気とおなじように)飛んでいました。それがちょっと足を踏み外し(蛾は足で動くのかい?という声が聞こえそうですが)、電車のなかに飛び込んでしまったわけです。ご存じのように電車の中の空気は電車と同じ速さで動いています。もちろん電車に乗っている人も同じ速さで動いています。ですから電車の乗客は髪が乱れずに新聞も読めるのですが。

さてこの蛾は電車の中に入ったとたん、その速い空気に巻き込まれたわけですから、その速さで否応なくとばされます。そのうち、なんとか体勢を立て直して、ふつうに飛ぶことができたのでしょう。つまり電車の中で、何事もなかったように飛び始めたわけです。

あなたが蛾の存在に気がついたのはその時だったということです。
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慣性の法則ですか?


あなたは電車の中を歩く時に電車と同じスピードを必要としませんよね?なぜですか?走っている電車の中にいるからです。
電車の中で立っているあなたは、電車の外からみれば電車と同じ速度で移動していますが、電車の中でみれば止まっています。
飛んでいる蛾は立っている人間と違い床に接していませんが、電車と同じ速度で移動する空気の中にいるから、同じ速度で移動するのです。

「電車の上や横」は電車の外の事を言ってるんですよね?そこの空気は車内と違い、電車と同じ速度で移動していませんから、
あなたが線路沿いに立ったのと同じ結果になります。
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