How Does a Yacht Sail Against the Wind? / Mr. Denjiro’s Happy Energy!
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- čas přidán 23. 08. 2024
- DENJIRO: A yacht moves by catching wind with its sail. I have here a small handmade yacht. Let’s put it on water and blow wind at it. I’ll blow the wind from the side.
GIRL: It’s moving forward.
DENJIRO: It’s strange if you think about it. How is it sailing forward when wind is blowing at it from the side? I’ve attached wheels to a yacht and made a yacht car that runs on land.
NARRATOR: If we blow wind at the yacht car from the side, it moves forward.
DENJIRO: Now, let’s try blowing wind at it diagonally from the front. The yacht is going against the wind and moving forward. The mechanisms of how a yacht moves are related to lift. I have here a plastic sheet that’s curved like a yacht’s sail. I’m going to blow wind at it with a blower that has some string attached so we can see the wind’s movement. We see that the wind is bending along the shape of the sail. Lift is created as a reaction to the wind bending. A yacht is able to move windward by using this lift.
In relation to the wind that is blowing from a single direction, the yacht moves diagonally and against the wind. We change the direction of the sail multiple times. By doing so, the yacht is able to zigzag its way windward.
I hope energy will bring you all happiness. Our magic word is "Happy Energy!”
やっぱりでんじろう先生は科学教育者として一流
視覚化してこんなにも分かりやすく説明出来るんだ！
やっぱり先生はすごいなぁ
わずか3分と言う短い時間で、身の回りの不思議を解明してくれるのほんとすごい😊
私がヨットを始めたのはこの揚力で進む仕組みに興味をもったからです。もう一点、風下に流されないために船体下部にセンターボードが突き出ていることも大事です。
ヨットとお散歩してるでんじろう先生かわいい
風の紐😂
見えない紐😂
昔こち亀で風上に向かって進む解説がされていたけど、実際映像で観るとわかりやすいですね！
ヨット部でしたがやっと今なんとなく仕組みがわかった気がします！笑
ありがとうでんじろう先生
子供の時、アーサー・ランサムの児童向け小説「ツバメ号とアマゾン号」でヨットについていろいろ知った。風上に向かってジグザグに進むことが「間切る」と表現されていたことを今でも覚えている。風を味方につけて風上にも進んでいくセイリングって夢がありますね。
同意です。高校のヨット部でセーリングの楽しさに目覚めて今もウィンドサーフィンをしています。
もし実際に体験することに興味はありましたら近所のヨットハーバーで多分開催されているヨットの試乗会がおすすめです。
仕組みは簡単だけど最初に発明した人天才だな
最初は発明じゃなく風の方向に進む為に作ったら風上にもいけるじゃんって発見だったんじゃない？
なんで？ってなるが進むからOKからの、なんでを解説する人が後に現れた
@@minto3116 学問って、そんな感じですよね。
事象が先にあって、その後に理論ですよね。
AIも核融合もそんなかんじ
なんでか分かんないけど動いてるんだからいいだろ
なるほどなー
やったら方角を指し示す道具むちゃくちゃ大事ですね
道とかでも斜めの道ちょっと歩くとすぐに方向感覚無茶苦茶になりますもん
船が帆を張って走っていた頃は行きは風に押されて走れても帰りはどうしていたんだろう？と不思議に思っていたのですが、風に対して斜めに帆を向けて何度も切り返しながらジグザグに進んでいたのですね。
江戸時代の和船の帆船に限っては、風向きに大きく影響されて、進行方向の進路が逆風では、前に進めず、風向きが変わるまで待っていたそうですよ☺️✨
一応江戸時代にも縦帆のヨットに近い構造の船は、あったみたいですが、あまり主流では無かったようです😅
あと、江戸時代の帆船は、マストと帆の枚数に制限が有った様で、あまり速度も出なくて風向きが変わらないかヒヤヒヤしながら運用してて、不便してたらしいです。
帆に揚力が働いているのは、気づかなかった。
戦後ぃ戦闘の江戸区の帆船でま、横棒付きの硬式の帆で揚力利用は出来なかっただろうが。
帆船にとって、1番怖いのは、凪と、台風等の暴風だそうですね。
ヨットも帆船の様に風力が原動力だと思っていた。
まず、ヨットが風上に進む事自体知らなかった。
車好きで空気力学は好きな分野だが、ヨットに使われているとは、、、
はぴエネは知らない事を教えてくれる良いチャンネルだわ。
帆船も真後ろに風を受けて押されるように進むとき以外、揚力でも進んでますよ。
車で言えば、この帆を90度横に倒せばダウンフォースですもんね。
帆船も同じ仕組みで風上に進みますね
むしろ意外だろうけど、ヨットは真後ろから風を受ける角度だと揚力が全く効かないので速度が出ず、左右非対称で不安定になるのでろくに走れないまであるので風下向かう時もジグザグです。
説明は分かりやすくて、理解は出来ますが、やっぱり不思議で仕方がないですね。発見した人は天才ですね。
これはめちゃ勉強になりました
教科書の図解で揚力が～と解説されてもいまいちイメージしづらくいまいち理解せずに生きてきましたが、なるほど動画だと一発で分かりやすく、まさにyoutube向けの授業でした
帆・ほぉ〜😲
この年齢になって、
やっと知る事が出来ました😆
ありがとうございます😊
シーホッパーSR懐かしい！ヨット部に入るとまずこんな話を聞きますね。
帆船とかヨット的なものを最初に作った人は偉大だな。
帆の膨らみの内側からの推す力だと勝手に思っていました。
帆の形による外側の揚力だったとは目から鱗が落ちました。
0:27 ほんの僅かに送風機のスイッチ見失ってる先生すき
風を受けた帆で発生した揚力によって帆船が
斜め方向から引っ張られても、ちゃんと船首方向に前進する
のは水面下で抵抗が掛かっているから。（それプラス左右方向
よりも前後方向のほうが抵抗が少ない船体構造）抵抗がほぼない
氷上や前後左右の抵抗が同じ船体構造とかであれば単純に
引っ張られる方向に移動するだけです。
ためになりますわー
90年代の前半だったと思いますが、アメリカズカップというヨットの大会がNHKで放送されていました。当時は日本チームも参加して大変な熱気でした。確かタッキングと言っていたと思いますが、ヨットが風上に向かうとき、盛んに方向を変えてジグザグに進む様子をヘリコプターから映して放送していましたね。
また床の模様が役に立ってる
これだけで２時間特番で見たい
今後の船で帆船の技術を使うことも研究されていますね。
素材もカーボンを使ったり、制御もコンピュータなのでより効率化が見込まれます。
船の燃費向上に役に立つでしょう。
ファン・ガンマ・ビゼンはこうやって風上に切り上がっていたのですね。
ヨットを見ても何も感じなかった、言われてみて初めて気がついた……
素朴な疑問が一瞬で解決されたから、子どもの頃に見たかったw
最近はなんとも思わなかったけど、よく考えたら詳しく知らなかったから、知れてよかった❗
子供の頃、よくわからなかったこといっぱいあったはずなのに、今は頭固いからそれがなんだったのか思い出せない、
そんなことっていっぱいあるんだろうな
この動画には、少し抜けている部分があります。
効率よく風上へ進むためには、ヨットの横流れを抑えるためのセンターボードがとても重要となってきます。
この実験に使っている車輪は、前方にしか進まないよう固定されているので、横方向に働く力は無視できます。
ヨットは水に浮いているだけなので、受けた風の力だけ横方向にも流れます。
横方向に流れようとする力を、センターボードで打ち消すことで効率よく風上に上っているのです。
ただし、風上に上るときには役立つセンターボードも風下に向かうときには不要となります。
センターボード自体が水の抵抗となって、速度を抑える結果になるからです。
このコメントには、そもそもセンターボードが何なのかについての説明が抜けています。
風の力で進むヨットなのに、風上に向かって進むこともできるし、風よりも速く進むこともできる。不思議。
ジグザグということは、風上方向に真っ直ぐ進むことはできないということですね。
رائع جدا جدا جدا أنتم مفيدون
面白かったです
ゲームだけど大航海時代で三角帆は逆風に強いって説明だけで知ってたけどそういう原理だったのか…
わかりやすい。ただただわかりやすい🤣
なんで進むんだろう？って思ってたけど、めっちゃ納得した！！
ヨットの魅力がわかりました。明日から戸塚ヨットスクールに通います
縦帆で風上に切り上がっていくのは帆船のロマン
揚力がすげーわかりやすい
w
西洋人はこのタッキングという技術を我々以外が使えるはずないと謎の確信を持ってたけど、ポリネシア人は遥か昔からそれをやっていて、ハワイ、ニュージーランド、イースター島のポリネシアントライアングルをカヌーで動き回っていたのです。
陸が見えるわけでもなく天測でポツンとした島に着くのは凄い
شكرا لا تنسى المزيد
大航海時代のゲームをやっていて謎だった帆船が逆風でも進むの原理をついに知る
将来太陽風を受けて進む宇宙ヨットも出てくるのかな😊
細かな違いを除けば、帆船が風上に進む【切り上がる】のも、全く同じ原理です😊
追記
セールに発生する力とセンターボードによる制御のメカニズムは理解できます。
単純に揚力の発生に関してです。そのため飛行機の翼を例に出しました。
トラマリンのヨットレースでジグザグしながら競うヤツあれってゴール側からの風だったんだ…
こち亀で向かい風でも進む方法やってたな。
帆の形に添って風が曲がる理由がピンと来ないです。なぜ？
実際は揚力は副次的で、三角帆を風に斜めに受け流すようにすれば(これで帆は湾曲して揚力+)、帆柱を中心軸にして横向きの力へと向きが変わる。タイヤや水中の板で横滑りを強制的に止めれば、斜め前方だが前(風上)に 進める
返信ありがとうございました
とても参考になりました。
コアンダ効果ってやつでしたっけ
Aero Dynamics? This is a difficult topic...
風のタクトで覚えました。
数式はともかく原理的なことは頭に入っているし、シート（帆に付いているロープ）を引けば自動的に走り出すので感覚的にやってるんだけど、時々その感覚がおかしくなって風がどっちから吹いているかわからなくなりアレ？アレ？ってなります😅
風に押されてるんだとばかり思ってた、風に引っ張られてるんだな…
ヨットは環境に良いね
揚力だったのかー
風下に、いくにはそのまま風力を使うってことなのかなー
同じ方向で同じ速さの海流と風でも、工夫して揚力ができますか？
昔、ヨットの映像を見てると、乗組員の頭の上を帆が行ったり来たりするのがふしぎだった
あれはなんなんだろうと
このヨットが風上に向かう理由を知ったときようやく理解できた
ジグザグの範囲が大きいとそれだけヨットの移動距離が延びる
ジグザグを小さくすれば、より速くゴールに着ける
斜めにしか移動できない時点で細かくしようが移動距離は変わらないのでは?
紙に書いてみると分かりやすいです
@@adeliaep3551
風上に向かって進行方向を変えることをタッキングと言うのですが、タッキングするとスピードが落ちるのであまりしたくない。しかしタッキングしないでいるとどんどん離れていくのでそれも限度がある。
その辺りの作戦や駆け引きもヨットレースの醍醐味だそうです。
@@user-vy2pr2ku1n 細かくすれば早く着けるという一文に疑問を提示しただけですよ。
「どんどん離れていく」ということはヨットは真っ直ぐは進まないんでしょうか。素人目線タッキングは一回がベストに感じますよね
シンプルに風向きが変わっているのに合わせているだけじゃないんですか?
世の中の理不尽な圧力も斜めに受ければ力になる気がしてきた
冒険少年の脱出島に出て欲しいわ。
オールを使わないで、風の力だけで脱出しそう。
ありがとうございます🐲🐉好候⛵
帆のたわんだ側とその反対側で空気の流れの速度に差ができて、流れの早い方に力が発生するということですね？
カヤックに乗って、海で釣りをしている。
たまにヨットと遭遇する。
とにかく、音もなく、高速で進む。
条件さえ揃えば、風速より速く進む。あれは不思議だ。
プレジャーボートは喧しいだけ。
長年の疑問が解けた！
ピンと張った撓みの無い帆（平板状）では揚力が発生しないと説明されているのでしょうか？
ヨットは風の速さによって帆の張りを変えるので風が弱い時にピンと張ったら進まないですけど強い時はピンと張らないと逆に進みにくくなります
コアンダ効果で揚力が発生してるということなのかな
風下→空気抵抗で加速
横風→揚力で加速
風上→舵で横風に耐えつつジグザグに航行
よく考えるよなぁ
揚力って負圧による風の吸いつきで風向きを変えた時の効果だと思うけど、
動画後半のジグザグ移動では帆の正面に風を押し当てて風の向きを変えている感じがしました。
その通りですよ。そうしないと風軸上のポイントにはいけませんから
コンセント抜けてるのになんで扇風機回ってるんだろうと思ったら延長コードの色が白かっただけだった
漫画の「海鶴」思い出した。
ファクトチェック
だからヨットノリは細かく帆を左右に動かすのね
2:05 「風を曲げた反作用」がどういう事かよく分からない
説明不十分だと思ったけどよくよく考えたら3分でヨットの説明なんて無理だ笑
鳥も同じ様に風上に向って飛んでいるのかな?
帆船は間違いなくエコだなぁ
飛行機の翼と似た原理なんだな
何故風が曲がるのかと、曲がると何故反作用が発生するのかを教えて欲しい
流体の法則とベルヌーイの法則を調べれば分かりやすいですよ
でんじろう提督「風だ！帆を張るのだー！」
スタッフ船員「あらよっと」バサーッ
ヨットだけにってか
風があれば、どの方向にでも行ける？っていうことか？
これ不思議に思ってたんよなぁ
海皇紀で見た
風上にも進める、ってことは素直に風下にも進めるのてしょうか。
つうことは、帆船ってめちゃめちゃ忙しく操作してたんやな
ヨットの帆は、アクリル板の様に固くないのに、なぜ揚力が生まれるの？
この動画だと分かりにくいんですが実際には内側の方が風が流れているので帆が張るので揚力が発生します
@@user-kn7sr7by2zそうなんだ、風は実際には内側の方に流れているんだ。でも、アクリル板の外側に風は流れていたよ。帆の内側と外側のどちらに風が流れていると考えれば良いの？
キール「ワタシ！ワタシ！」
最初は遊びから始まったのかなぁ？
人類はどうやって経験を技術に昇華させたんだろうか
フランシスベーコンかな。科学と技術を融合させた。そういうのは哲学で学べる。
冒険少年、この仕組みでやったら優勝じゃね？
今のヨットは風速の2倍以上で走り、風上から10度ぐらいまで登れます。
船をまっすぐ進めるセンターボードを水中に出して斜めに風上に向かっているときのほうが船が安定して風に押されるときは不安定になるんだよな
ヨットって風上にしか進めないってこと？🤔
「風を曲げた反作用によって揚力が働く」ってどういうこと？
誰か教えてくれ
流体が曲がるってことはその向きに物体表面から何らかの力が働いてるって事で、反作用でその逆の向きに力が働く ぐらいの感覚
このアクリル板に風を当てる状況においては、アクリル板の表側だけに風が当たっていて、裏側に回る風が少ないから揚力よりも抗力(単純に流体が物体を押すような力)の方が大きくなる。ヨットの帆みたいに流れの中に帆全体が入るような状況だと、帆の上側と下側に入る流体の影響で圧力差ができて揚力がある程度働くようになる。
丁寧に解説ありがとう。
ヨットが風を曲げたから、ヨットが逆向きの反作用を受けるのか。
何度見ても不思議だなぁ
帆は風を垂直水平に分解して進むと勘違いしていた
風下に進みたいときはどうするのか考えてみよう
コアンダ効果だ。
そういやベクトルの内積思い出した。
揚力が生まれる、、、
ヨットやってましたけど上記の説明で全く理解できませんんでした。
つまり、揚力とはなにか？なぜ揚力が生まれるのか？わっかりません。
プラスティック板を使い風の流れを視覚化していますね、そして↓↓で揚力の発生を示しています。
よく飛行機の翼の断面図を使い揚力を説明し飛行機が飛ぶと、同じ説明です。
矢印で説明する風の流れは断面（翼、セール）に沿って流れます。その風の流れがなぜ上方向に物体を持ち上げる力を発生させるのか。
私の頭では分かりません。
どなたか詳しく教えて下さい。
絶妙に知らないところを持ってくるなぁ…w
なんも考えず帆で受けるベクトルを海の抵抗で推進力に変えてるんかな～とか思ってた
帆が裏打ちしたらどうのとか見た憶えあるのに揚力が思い付かないとか自分アホだなw
ベルヌーイの定理
飛行機が空飛ぶのも同じ原理