ブーメランはなぜもどってくるの？

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もどるブーメランと、もどらないブーメラン

ブーメランといえば、オーストラリアの先住民アボリジナルの人々の道具として有名です。でも、じつは彼らが狩りに使っていたブーメランの多くは、もどってこない、重くてまっすぐ遠くまで飛ぶタイプでした。もどってきたら、えものに当たらなかったことになりますからね。もどってくる軽いブーメランは、遊びや練習に使われたほか、鳥をおどろかせてあみに追いこむのに使われた、という話もあります。ブーメランのような投げる棒は、古代エジプトのツタンカーメン王の墓など、世界のあちこちで見つかっています。

ひみつ① うでは「つばさ」

もどるブーメランのうでを横から見ると、片側がぷっくり丸く、反対側がたいらになっています。これは飛行機のつばさと同じ形です。つばさが空気の中を進むと、空気の流れが曲げられて、つばさを横から持ち上げるような力が生まれます。これが揚力です。飛行機はこの力で空にうかびますが、ブーメランはほぼたてにして投げるので、揚力は上ではなく「横向き」にはたらきます。この横向きの力が、ブーメランの進む道をカーブさせるのです。

ひみつ② 回転と「コマの力」

ブーメランはくるくる回りながら前へ進みます。回転するうでのうち、上に来たうでは「回る向き」と「進む向き」が同じなので、空気に対してとても速く動きます。下に来たうでは向きが反対なので、ゆっくりです。速いほど揚力は大きいので、上のほうが強くおされ、ブーメランをたおそうとする力がはたらきます。ところが、回っているものは、たおされそうになると、たおれるかわりに向きを少しずつ変える、というふしぎな性質を持っています。回るコマがかたむいても、たおれずに首をふるように回るのと同じです。こうしてブーメランは、ぐるりと曲がりながら、投げた人のところへ帰ってくるのです。

右利き用と左利き用がある

ブーメランには、右利き用と左利き用があります。うでのつばさの形が、鏡に映したように反対になっているのです。右利き用を右手で投げると、上から見て左回りの円をえがいてもどってきます。左利きの人が右利き用を左手で投げても、うまくもどってきません。また、平らに投げると、揚力が上向きにはたらいて空高くまい上がり、どこへ行くかわからなくなって危険です。ブーメランは、広い場所で、人のいない方向へ投げるのが鉄則です。

宇宙でも、もどってきた！

2008年、日本の宇宙飛行士・土井隆雄さんは、国際宇宙ステーションの中で、小さなブーメランを投げる実験をしました。重力をほとんど感じない場所でも、ブーメランはちゃんと円をえがいて、土井さんの手元にもどってきたのです。ブーメランがもどってくるのに大切なのは、重力ではなく、空気と回転だということがよくわかります。宇宙ステーションの中には空気があるので、うまくいったのです。空気のない宇宙空間では、もどってきません。