スピードスケートは、カーブで推力をだす。
それに関して、もし、いまいちハテナな感じがあったとしたら、それは「向きの違い」ではないだろうか。
推力をだすのは、こんなぐあいだった‥図１。 スケートの刃を A から B へぎゅーっと押し出す動作をくりかえす。 それは「漕ぐ」というのが合う。 漕ぐ向きは真横に近い。 横向きに漕ぐと、前に進むわけだから、向きが違う。
漕ぎながら進む様子を、氷の上に立って観察すると、図２のように見える。 刃を A から B へ押し出したうごきが、ここでは a から b に相当する。
さて、場面をスキー場へうつそう ‥図３。 雪面は凸凹がなく平らに踏みならされている。 そして一様に傾斜していて、右のほうが低い。 いまから、等高線に沿った直線コース＊を進みたいとする。
始点 a では、左スキーをコースの向きに置き、右スキーは、すこし右向きに置く。 （スキーは横滑りをしないように気をつける。） 右スキーに体重をのせると、下り勾配を進む。 そのさい左スキーと体はコースどおり進んでいけるように、右スキーをぎゅーっと押し下げていく。 左右のスキーがだんだん離れていくけれど、バランスをとりつつ、右の押し下げ動作を続ける。 そうして b まで進んだら、右スキーを左スキーのそばへ引きもどす。 以下、これをくりかえして進む。 側面図にすれば、図４のように見える。
スキーヤーの立場で、a から b の途中を観察しよう‥図５。 右脚は、A にあるスキーを B へと押し下げる。力をかけつつ A から B へ押し動かすのだから、仕事をする。 仕事が生みだすエネルギーは、推進に費やす。 つまり前へ進むさいに、雪面との摩擦や空気抵抗に打ち勝つために費やす。
費やす状況は、以下のようであろう。 もし、スキーの押し下げ動作をしないで進むと、体の重心は高度を下げていくから、位置エネルギーが減る。 減ったぶんは運動エネルギーになって、推進をたすける。 だがこのままでは目的のコースをたどれない。 なので右スキーをぎゅーっと押し下げることで、重心を持ち上げて元にもどす。 位置エネルギーの減りぶんも元にもどす。
ここで、体と両脚のコントロールが上手にできて、重心は上下しないで前へ進んでいけたとしよう‥図４での点線。 すると、スキーを押し下げた仕事のエネルギーは、位置エネルギーの増減を経ることなく、ただちに運動エネルギーになる。 つまりスキーを押し下げる動作によって、推進用のエネルギーを得た勘定になる。
こうしてスキーを押し下げる動作は、「漕ぐ」といってよい。 つまり、下向きに漕ぐと、前に進む推力を得る。 重力を相手にして漕ぐのだから、下向きなのは自然なことといえる。
以上を念頭において、図２と図１のスケートを見ると、よく似たことが起きている。 ただ、漕ぐ相手が遠心力であることだけがちがう。 遠心力は横向きに働くから、漕ぐのが横向きになるのは、自然なことといってよい。
結局ここでも、遠心力が主要な役割をもつ、と再確認することになった。
推力をだすのは、こんなぐあいだった‥図１。 スケートの刃を A から B へぎゅーっと押し出す動作をくりかえす。 それは「漕ぐ」というのが合う。 漕ぐ向きは真横に近い。 横向きに漕ぐと、前に進むわけだから、向きが違う。
漕ぎながら進む様子を、氷の上に立って観察すると、図２のように見える。 刃を A から B へ押し出したうごきが、ここでは a から b に相当する。
さて、場面をスキー場へうつそう ‥図３。 雪面は凸凹がなく平らに踏みならされている。 そして一様に傾斜していて、右のほうが低い。 いまから、等高線に沿った直線コース＊を進みたいとする。
始点 a では、左スキーをコースの向きに置き、右スキーは、すこし右向きに置く。 （スキーは横滑りをしないように気をつける。） 右スキーに体重をのせると、下り勾配を進む。 そのさい左スキーと体はコースどおり進んでいけるように、右スキーをぎゅーっと押し下げていく。 左右のスキーがだんだん離れていくけれど、バランスをとりつつ、右の押し下げ動作を続ける。 そうして b まで進んだら、右スキーを左スキーのそばへ引きもどす。 以下、これをくりかえして進む。 側面図にすれば、図４のように見える。
スキーヤーの立場で、a から b の途中を観察しよう‥図５。 右脚は、A にあるスキーを B へと押し下げる。力をかけつつ A から B へ押し動かすのだから、仕事をする。 仕事が生みだすエネルギーは、推進に費やす。 つまり前へ進むさいに、雪面との摩擦や空気抵抗に打ち勝つために費やす。
費やす状況は、以下のようであろう。 もし、スキーの押し下げ動作をしないで進むと、体の重心は高度を下げていくから、位置エネルギーが減る。 減ったぶんは運動エネルギーになって、推進をたすける。 だがこのままでは目的のコースをたどれない。 なので右スキーをぎゅーっと押し下げることで、重心を持ち上げて元にもどす。 位置エネルギーの減りぶんも元にもどす。
ここで、体と両脚のコントロールが上手にできて、重心は上下しないで前へ進んでいけたとしよう‥図４での点線。 すると、スキーを押し下げた仕事のエネルギーは、位置エネルギーの増減を経ることなく、ただちに運動エネルギーになる。 つまりスキーを押し下げる動作によって、推進用のエネルギーを得た勘定になる。
こうしてスキーを押し下げる動作は、「漕ぐ」といってよい。 つまり、下向きに漕ぐと、前に進む推力を得る。 重力を相手にして漕ぐのだから、下向きなのは自然なことといえる。
以上を念頭において、図２と図１のスケートを見ると、よく似たことが起きている。 ただ、漕ぐ相手が遠心力であることだけがちがう。 遠心力は横向きに働くから、漕ぐのが横向きになるのは、自然なことといってよい。
結局ここでも、遠心力が主要な役割をもつ、と再確認することになった。
図１
図２
図３
図４
図５
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