机の上で鉛筆を弾ませよう‥図1。
指を水平に構えて、鉛筆をのせる。
鉛筆の先を持ち上げて、落ちるにまかせると、芯の先が机の表面にあたって跳ねかえる。
再び落下しては跳ねかえり、コンコン‥と跳ね続ける。
跳ねて上がる高さはしだいに減っていって、やがて跳ね動作は止まる。
鉛筆は長いほうが動作を見やすい。
子どものころ、学校の運動会や何かにつけて感想文を書く宿題があった。
感想なんてないから書くことも浮かばないまま、空白の原稿用紙のそばで鉛筆をコンコンしたものだった。
さて、鉛筆の跳ね方は、鉛筆のどこを支えるかで変わる。
もし図2のように、鉛筆の端を支えると、ゴツンと鈍い音がして跳ねかえりは1回か2回しか続かない。
鉛筆のまん中あたりを支えると、跳ね動作はどうも頼りない。
うまく跳ね動作を続かせたいなら、まん中と端のあいだのどこかに、支えるのに最良な点がある。
最良点を支えると、軽快なコンコン音とともに跳ね動作が長く続く。
そういう最良点は、どこに定まるか。
関連して、棒で石をたたく場面を想いおこす‥図3。
もし棒の端をにぎって、棒の先で強くたたくと、きつい衝撃が手に伝わる。
その場面を、図4に置きかえた。
棒の先Aに強い力Fを瞬間的にくわえる。
すると力は棒に、図示のように分布した速度を与える。
端Cは、Fと反対の向きに動きだすので、図3では手に衝撃がきた。
さて図4では、力をくわえた瞬間に速度をもたないような点Bがある。
このBに相当する所をにぎっていれば、石をたたいたとき手に衝撃がこない。
こういう話題を本で調べると、長さBCは、ACの3分の1に等しい。
上記の最良点とは、こうして定まるB点のことであった。
図1では、最良点と端のあいだのどこかで鉛筆を支えているとしよう。
跳ねた瞬間に鉛筆は、ある速度で指にむかって押し寄せてくるので、それを指はクッションのように受けてから押しもどす。
このとき運動エネルギーが何がしか失われる。
跳ねるたびに運動エネルギーが失われるので、跳ね上がり動作は減衰していく。
もし最良点を支えていれば、そのようにエネルギーを失うことがないぶん、跳ねる動作が長く続く。
実際上は、もし最良点を支えていても、跳ねる瞬間に指は小さい衝撃を感じる。
それは鉛筆も指も太さをもつことの影響であろう。
影響を避けるには図5のように、鉛筆に糸を結びつけて、糸の端を指に掛ける。
すると確かに、最良点を支えるとき、そしてそのときに限り、指は衝撃を感じないことがよくわかる。
鉛筆がうまく跳ねると、コンコン音は軽快に心地よく響く。
宿題の作文のほうは軽快にいかなかったけれど。
‥今でも子どもたちの学校では、何かにつけ感想文を書くことを求めるのだろうか。
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