[動画]子供と風船を飛ばして遊ぶ　スピードが増すのはラプラスの公式？

風船を膨らませて飛ばしました

画像はコチラです。

子供はキャッキャッと喜びました。私はいろいろと疑問が浮かびました。

なぜグルグルと回転をしながら飛ぶのか？
空気がなくなるにつれて風船のスピードが増すのはなぜか？

重心の問題

最初の疑問の答えは、「重心」と「空気が出る方向」にあります。重心がわかりにくければ「中心」と考えていただければ想像がしやすいでしょうか。

その中心から真っ直ぐに空気が出れば、風船は真っ直ぐに飛びますが、風船自体がきれいな丸ではなく通常歪んでいること、そして空気の噴き出し口も歪んでいますから、空気は中心に対して斜めに噴き出されるのです。

それが風船がグルグルと回転をしながら飛ぶ理由です。

阪神タイガースの名物「風船」。正式な呼び名はわかりませんが、風船の重心に対してできるだけ真っ直ぐに空気が噴き出るように工夫されて作られているのか、なかなか真っ直ぐに飛ぶ風船も見受けられます。

動画はこちらです→

風船を膨らますのは最初が大変

２番目の疑問は、

なぜ風船を膨らますのは最初が大変なのか？

という問いと、言っていることは同じです。風船が小さいときの方が、しぼむ力がより強くなり、膨らますのが大変なのです。

言いかえると、しぼむ力が強いので、より空気が勢いよく噴き出され、風船のスピードがあがるのです。

これは、ラプラス（ポケモンじゃないですよ）という人が式で表しています。

△Ｐ＝２Ｙ／Ｒ

△Ｐは圧力差、つまり風船がしぼむ力です。

Yは表面張力ですが説明は置いておきます。Rは曲率平面ですが、風船の大きさと考えればいいでしょう。

つまりＲが小さければ小さいほど、つまり風船が小さくなればなるほど、△Ｐ、つまり風船のしぼむ力が大きくなる、ということなのです。

これは根拠の説明であって、なぜの説明にはなっていません。なぜラプラスの公式が成り立つのか？それはまた勉強をして書きたいと思います。