Q.01

雨粒は、どこまでも速くなる?

FIRST, THE ANSWER

いいえ。空気中では、一定の速さに近づきます。

重力で速くなる一方、水滴は空気から抵抗を受けます。下向きの重力と、抵抗・浮力がつり合うと、加速しなくなります。この空気に対する落下速度を「終端速度」と呼びます。

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空気中を落ちる滴のデッサン
下へ落ちる滴にも、空気から受ける抵抗があります。落下の概念像。線は速さや落下距離を表しません。
Q.02

大きな粒も、小さな粒も同じ速さ?

A.同じではありません。大きさや形、空気の状態で変わります。

Beardの研究は、粒の大きさに応じて周囲の流れを三つの領域に分け、終端速度を求める方法を整理しました。重さだけでなく、空気をどのように押しのけるかが速さに関係します。

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理解をもう一歩密度 ↗水の重さを、同じ体積から考える。
Q.03

この動画の滴も、終端速度なの?

A.動画だけでは判断できません。

短い距離を落ちる滴は、まだ加速の途中かもしれません。大きさ、空気の状態、落下距離などが必要です。研究が扱うのは空気中の雲粒・雨粒で、生成映像の動きを測定した結果ではありません。

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