「テクテクテクテク」、あなたは登っています。張力は同じ割合で増加し、保護システムがしっかりと固定されていることを確認するために「それ」の最終チェックを行い、軸が正常に戻ります。わずか数秒で落下が始まり、アドレナリンが体内に放出され、肺から空気が排出されます。同時に、（おそらく絶望からの）叫び声と笑い声が上がります。
おそらくジェットコースターについて話していることはすでにご存知でしょう?これらは、遊園地で最も来場者の多い乗り物として、世界中の若者や大人に喜びをもたらしています。しかし、ジェットコースターがどのように機能するかについて立ち止まって考えたことはありますか?車を最高の高さまで引き上げ、クレイジーなスタントを実行できるようにするプロセスには何が関係しているのでしょうか?チェックしてみましょう。
頂上への鎖
チェーンは乗降エリアでの列車の適切な割り当てを担当するため、上り坂の前に作動し始めます。ジェット コースターの他の部分には推進機構がなく、重力からの運動エネルギーのみが使用されます。ルートの終点では、ブレーキ システムにより車の速度が失われ、チェーンに再接続されます。
現在、よりダイナミックな新しいシステムが多くのジェット コースターに導入されています。これはカタパルト推進の方法であり、一定の移動プロセスを実行するチェーンとは異なり、運動エネルギーを蓄えて列車を一度に「押します」。
物理学を現実に応用する
学校に通っていたとき、「でも、この授業はいつ役に立つのでしょう?」と自問したことを覚えていますか?そうですね、彼らはジェット コースターがなぜ楽しいのかを正確に説明できます。また、ジェット コースターが構築される物理的な概念にも基づいています。なぜなら、それがなければ、このタイプのおもちゃを開発することさえ安全ではないからです。
列車が頂上に到達して (垂直軸に対して) 停止するとすぐに、列車には位置エネルギーが完全に与えられます。このエネルギーはすぐに運動エネルギーに置き換えられます。ロックが解除されると、同じ列車が降下を開始し、その重量と G フォース (重力) のおかげで、操縦を実行するのに十分な速度に達します。
ルートは非常に複雑な方法で設計されています。レールは、人が座席から転落することなく、高速回転や U ターンさえも可能になるように位置合わせする必要があります。これらすべてには、非常に有能なエンジニアによる計画が必要です。
ループに関する非常によく設計された計算もあります。開始時の速度は、車が最初の下りセクションに到達するのに十分な速度でなければなりません。それまでに蓄えられたすべてのエネルギーが登りに使用されます。下降時には再び運動エネルギーを獲得し、旅を続けることができます。
セキュリティは基本です
ジェット コースターは巨大な金属構造で作られていますが、それは単一の部品について話しているという意味ではありません。システムの安全性を確保するために、何千ものネジ、バー、サポート部品、その他のコンポーネントが存在します。しかし、この問題が起こらないようにするためには、定期的なメンテナンスが非常に重要です。
このようにして、おもちゃは、人々が楽しんでいるときに危険にさらされるのを防ぐのに十分な安全性を得ることができます。さらに、カートには乗客を固定する装置が付いており、走行中にカートが落下することがないようにすることも重要です。
このため、世界中でさまざまな種類のロックが使用されています。速度が低く、車軸の変更が少ないジェット コースターでは、乗客のウエストラインにあるシートベルトまたは拘束バーのみを使用できます。
しかし、「より過激な」おもちゃは「U」字型の保護具を使用しており、肩に当てて垂直方向と水平方向の 2 つの異なる方向で人々を停止させます。後者は現在最も安全なモードであり、ルート上でループやその他の軸の反転を使用するジェット コースターには不可欠です。
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これらの楽しい構造物の背後に物理学があることを想像したことがありますか?それは複雑な仕事ですが、登りや下り、気が遠くなるようなカーブに乗っている間、「乗客」は確かにとても楽しいです。どれがお気に入りですか？
イラスト: ニック・マンシーニ