誰もが一度は思ったことがあるのではないでしょうか？
「なぜ鉄の船が海に浮かんでいるのか」
僕も疑問に思いながら、なにも調べずに生きてきました。
これを知るには「アルキメデスの原理」を理解することで解決できます。
アルキメデスの原理とは
この原理は、アルキメデスが発見した物理の法則のことです。
物体周囲の水は物体との境界面の各部に対し垂直な力を及ぼす。この静水圧を方向まで考えて上記境界面について総和したものが浮力である。
つまり、浮力の大きさは物体が押しのけた液体の重さと同等、液体に触れる面積が広いほど浮力も大きくなるという事ですね。
✓容積がポイント！
家庭にある鍋などをイメージしてもらうと分かりやすいと思います。鍋は貯めた水には浮きますが、鍋をぐちゃぐちゃに丸めたら水に浮かばず沈んでしまいます。なのでどんなに重い素材でも、薄く引き伸ばして容積を大きく取れば、押しのける水量が大きくなり水に浮かんでいられるわけです。
船はなぜトラックや飛行機より巨大化できるのか
船はトラックや飛行機より断然大きく作られているものがありますよね？
なぜトラックや飛行機より大きく作れるのか。その問題を解決します。
陸上の限界理由
船は他の乗り物よりも大きく作れるのは何故か？
これに関しては二乗三乗の法則が関係しています。
陸上の物体は、地面の面積で支えられているので、車輪やタイヤが付いていれば、そのタイヤなどの接地面が物体の重量を支えているわけです。
物体が大きくなると接地面積は二乗、重量は三乗で増えるため、接地している部分の重量は次第に大きくなります。
地面の強度には限界があるので、必ずどこかで物体の重量を地面が支えきれなくなり、地面にめり込んで動けなくなる。これが陸上の巨大化の限界になります。
飛行機の限界理由
飛行機に関しては、翼が生み出す揚力で機体をささえていますので、機体を大きくすると重量は三乗で増えますが、翼の面積は二乗でしか増えません。
なので、どこかで揚力が不足してしまい、機体を支えられなくなります。
ここが飛行機の巨大化の限界となります。
ジャンボジェットくらいまでが最大の大きさになります。
海運が最強の理由
物を運ぶのに効率がいい乗り物は何ですか？と聞かれたら大体の人が飛行機と答えるかと思います。
確かに飛行機は早いので効率が良さそうに思えますが、実はそうではありません。
船は一定のエネルギーで他の乗り物よりも大きく、多くの荷物を運べる事から輸送効率がよく、経済性がかなり高いと言えます。
コンテナ船などを思い浮かべてもらえると分かりやすいです。飛行機や車ではあの量の荷物を運ぶことは不可能ですが、船では可能なのです。他の輸送機関の10倍くらい輸送効率がいいのです。
国内の貨物船
日本でよく見られる499総トンの貨物船で、だいたい1600トンくらいの貨物を積めるので、10トントラックの160台分ということになります。
長さはだいたい75mくらいで新幹線の車両3台ほどあり、自重も900トンくらいですから、十分巨大に感じます。
しかし、これだけ大きく感じるのに、海運業界では「小型船」の部類に入ってしまい、誰も大型とは呼ばないのが現実です。
それくらい船は大きいんです！すごいですよね！
商船三井内航様のサイトで499の貨物船が見れます↓
まとめ
船が浮かんでいる理由と海運が最強のわけを解説しました。
こうやって考えると、どの世界でも海運が盛んなことがわかりますよね。
戦争などでは、まず海路を占拠して、経済制裁をする理由もわかってきます。
それくらい海運は大事な世界のツールになっています。日本などはほとんど海外からの輸入でなりたっており、海運が命といっても過言ではありません。
そんな海を僕たちは感謝して生きていきましょう！今回は以上です。
✓ポイント
船は乗り物の中で一番大きく作れ、輸送効率が良い最強の乗り物。
コメント