【一般向け講演】たくみヨビノリのすべらない話【摩擦の物理】
えこのように摩擦がなければどうなるか
記述せよってね問題を出したらしいですえ
これ分かる人います
かえご紹介ありがとうございますえ皆さん
もお集まりいただきありがとうございます
え今回はですね今スライドに写っている
ように匠呼びのりのすらない話というえ
タイトルで講演させていただきたいと思い
ますまあのちょっとねこのロゴというか
デザインに見覚えがある方もいるかもしれ
ないんですけどもえ僕は見覚えがないです
ねえ僕が浮かんでまこの構図でちょっとね
作ってみようかなっていうこのなんかいい
表現だなと思ってえやってみましたであの
滑らない話と言ってもですねま本当に
面白い話をここ大分にしに来たわけでは
ないですねまやっぱりそのいろんなね参加
者の方がいますしそんな広い対象をですね
え笑わせる自信は全然ないのであの滑ら
ない話というのは面白い話という意味では
なくてですね面白いには面白いと思うん
ですけどもえ僕は面白いと思ってるんです
けどもえいわゆるお笑いの滑らないでは
なくて今回はですねえ摩擦の意味で滑ら
ない話をしていきたいと思いますなんかま
摩擦ってねイメージあると思うんですね
色々とまただ普段は意識しないかもしれ
ないけどもま聞いたことがないということ
はねなかなかないと思いますなんでえ今回
は物理的な意味でのえ科学的な意味での
ですねえ滑らない話をしていきたいと思い
ますえま簡単に自己紹介をさせていただき
たいんですけどもえ呼びのり巧みと言い
ますえいわゆる教育系YouTuberと
いうのをやっていましてえYouTube
チャンネル持ってますでチャンネル名がえ
予備校のノりで学ぶ大学の数学物理という
名前なのでえ略称でですねえ呼びのりと
いう名前がついてるんですねちなみにあの
デザインもまあの滑らない話ねえ本家の
本家風で作ってみたんですけどもちょっと
どちらかというとねえご存知の方いると
思うんですけど色モネア風になっちゃっ
たっていうねま滑らない話もこういうなん
かちょっと絵画風になってるんですけども
え自分もそういう風にちょっとやってみ
ましたAI使ってえというわけでですね
チャンネル名の通りえ大学生向けの授業
動画がですねえメインに上がっていまして
え内容が数学とかえ物理とかえあるいは
化学の時もあったりとかという風にですね
ま数学とサイエンス全般ですねえよく扱っ
ていますなので興味があってえ今回ねこの
イベントに来るまで僕のこと知らなかった
人はですねえ是非チャンネルの方見て
いただければと思いますえで現在ですねえ
チャンネル登録者105万人ということで
ま今回え大分でこうやってお話しさせて
いただいてえまたですね数字を増やして
頑張ってえコツコツやっていきたいと思っ
てますえなので普段はですね理系大学生
向けにえ話をすることが多いのでその時は
もちろんですねえチャンネルではもう
バリバリに数式が出てきますしえ中学高校
でね学んだ内容はもう基地としてバリバリ
使ってってるんですけどもえ今回ですね
もちろんそういった趣旨のイベントでは
ないのでえ話自体はですねえ優しい話を
しようと思うんですけどもえ内容はですね
実はえ物理学とかえあるいは工学にわたる
全般の再先端のお話をしていきたいと思い
ますえなのでまよくねえサイエンス知っ
てる人も知らない人もま興味深くえそして
感化されるよ内容になっただなと思います
僕の今回のえ目標としてはですねえこれを
聞いたま中学生とか高校生がえ興味を持っ
てえ摩擦の研究をですねえ今後してもらえ
たらえいい講演ができたなと思ってます
ちなみにですね去年もえこの大分3A
スペースえ読んでいただきましてその時は
ノーベル賞の発表が毎年楽しみになる話と
いうのをねえやらせていただいてま
ちょうどえ去年もこの時期でしてノーベル
賞の発表が近かったんですねえなのでま
それをね楽しみに待てるような話として
講演させていただきましたまあの過去にね
どんな研究が受賞したかとかあるいは
どんなえ研究が受賞する傾向にあるとか
あとは結構ね物理学書だと顕著なんです
けども実はその研究のジャンルがですね
交互に受賞したりするんですねまなのでま
予想が立て安かったりとかするのでまそう
いう1年に1回のねせっかくのイベントを
古に楽しむための講演もやらしていただい
たのでえ興味がある方はですねえ実はこれ
YouTubeで見ることができますので
是非ですねえYouTubeに行って
先ほど言った呼びのりとね検索して
もらえればこの動画も見つかると思います
えちなみに今回もですね録画させて
いただいているのでえもしですね皆さんの
お知り合いにま今回抽選外れてしまったよ
とかあるいはえ摩擦の話面白かったよて
いう風にねシェアしていただける方がい
たらえチャンネルをね紹介して動画を見せ
てあげてくださいはいではですね今回はま
摩擦の話なんですけどもえまず摩擦という
言葉をまいわゆる科学とかでねよく使う
辞書的なもので引いてみるとこんな言葉が
書いてありますえ摩擦とは接触して相対的
に運動する2物体の間に生まれる運動を
妨げる向きに働く力とまあ言ってることが
何も分からないとまではいかないけども
決してえふんふんて分かりやすい表現では
ないですよねなのでまざっくり言うと摩擦
ですねもうくっついてたらどこでも置き
ますくっついて動こうとしたらですねえ
必ず発生する現象でして実はだから
めちゃくちゃ身近なんですよねでその時に
ま運動を妨げる向きに働く力とまなんかね
摩擦って邪魔ものイメージがあると思うん
ですけどもそういったイメージからま日本
語のねま観葉とかにもよくマサというもの
が使われてますけどもまそういう物体がえ
接触しさえすればですねま考えなきゃいけ
ない我々が生きる上でですねえ決して無視
することができない現象力でございます
ちなみにじゃちょっとしたまクイズじゃ
ないですけどもえ想像して欲しいんですが
じゃあもし摩擦がなかったらえどうなるか
考えてみてくださいま今是非ですねま
身の回りを見てもいいですし日常生活の
ことを思い浮かべていただいても構いませ
ん摩擦がなかったらどうなりますかね
なんかね幸せそうなんですよね摩擦ってね
いつもね邪魔で摩擦をね減らす工夫とかっ
てね色々と日常で目にするんですけども
じゃあもうね理想的な世界摩擦がなかっ
たらどうなるか何か浮かぶ人いますかまあ
どうなりますか立ち上がれないだろ
立ち上がれないだろう確かにですね
立ち上がるのも大変かもしれませんそれ
いいですね我々の本当に身近な自分の体で
起こる現象ですね他にも摩擦がなかったら
どうなるか想像つく人いますかはいお願い
します車は走れる車が走れない大正解だと
思います人間がね歩けないとか立ち上がり
にくいとかあとは車がえ走れないとかま
そういったま結構今の意味で言うと
ポジティブなものが多いですねサスを
ポジティブに捉えてると思うんですけども
え実はですねその通りで我々が日常を目に
する中でですねえ摩擦が我々にとって
ポジティブに働くシ実はたくさんござい
ましてちょっとイラストなくで出しますね
何を言うかちょっと一旦想像して欲しいん
ですけどこんなものがですね摩擦がなかっ
たらこうはなってないだろうっていうねえ
すでにあげていただいたえ車が走れないと
かえ人が実歩くことすら難しいこれはです
ね例えば歩くのだったら自分たちが履いて
いる靴と地面との間の摩擦でですね実は前
に進む力をえ得ていて進んでるんですねで
車の場合もタイヤとま路面地面との摩擦で
前に進んでるとまじゃなけねえ車のの
タイヤにゴム使わないですよねゴム摩擦強
そうだしなので実はえわざとえ摩擦を使っ
てるんですよね他にもこれイラストが意味
するところが何かと言うと例えばね山のね
イラストがありますけどもえ実は摩擦が
なかったらえ山はねこういう風に高さが
あるように積み上がるないはずでえ全て
真っさらなですねえ平になるはずです何か
ね粉体とかでもそうなんですけども砂とか
をねバって上からかけた時に高さができ
ますよね高くなるあれも殺による効果なの
でそれの巨大版である山とか丘もできない
またになるはずあるいはえ家をね書いてる
んですけどもなんか可愛らしい家ですねえ
実在しなそうな我々頭の中にある家です
けどえこれはですね釘とかえネジとかです
かねを使ってるえものはですねえ全部その
まま崩壊するはずですくとかえ釘とかネジ
も摩擦に頼ってそれを信じてですね物を
止めているのでまさがなかったら大変です
ねまネジなんてね1番感じると思うんです
けどもああいった建物も建てれないはず
ですあとはえこれもですね忘れがちという
か普段意識全くしないんですけども我々が
今来ている衣類え繊維が絡み合ってできて
ますけどもこの繊維も摩擦がなかったら
どんどんどんどんと解けていって我々です
ねもう今頃本当にえ全員酸っぱ高になって
しまうというぐらいなので摩擦は実は
めちゃくちゃ日常に引いてるとあとはもう
これはねえ趣味のような話ですけどもえ
多くの楽器がもうダメになりますね1番
分かりやすいのはバイオリンでバイオリ
ンって源を引いてあれ摩擦でですね音をえ
揺らして摩擦で揺らして音を出してるん
ですけどもバオリの音を聞くこともでき
なくなるはずですよねという風に実は摩擦
というのはネガティブなイメージ持ちがち
なんですけどもええ結構実用生活ではです
ねポジティブな意味で使っているとなかっ
たら困るよねって話ですねちなみにこれは
ですね余談なんですけどもえ2002年に
ノーベル物理学書を受賞された小葉先生と
いう方がいるんですけどもえ児先生はです
ね学生時代に中学か高校かなんかでですね
非常金交渉をされていたらしいんですねえ
その時に当時の学生に出した問題がある
らしいんですけどえこのように摩擦が
なければどうなるか記述性をっていうね
問題を出したらしいですえこれ分かる人い
ますか拍手で出すあ大正解ですねもうあの
数人しか実際には正解者いなかったらしい
んですけどもこれあのこのように摩擦が
なければどうなるかを書いて出したら
間違いだったらしいですえなぜなら正解は
今言っていただいた通り拍手提出だった
からっていまこれね自分が生徒だったら
ぶち切れすると思うんですけどもあのでも
まこういうまユものある逸話ですよねま実
はらしいんですけどもまあの一生忘れない
でしょうね生徒は良くも悪くもま摩擦が
なければえ魔法という現象ですね鉛筆で字
を書く時にあれは一応炭素のシートが
どんどん剥がれていってるんですけども
あれは摩擦による魔法という現象でしてえ
それを使って文字を書いてるのでえ摩擦が
なければ文字すら書けませんよねってこと
ですねえちなみにここにえ大分に着いたの
は昨日なんですけども昨日は少しえ観光し
ましてあとはですね名物も食べましたこれ
は一応ねえ鳥天のイラストのつもりで
差し込んだんですけどもこんな感じであっ
てますよねまちょっとナゲットっぽいなて
なちゃったんですけどまトテだと思って
ほしいですえトテえ昨日食べましたなんか
東京だとありそうでないんですよね別に
なんか特別な作り方というわけでもないと
思うんですけども全く食べる機会がなくて
ま去年もそうですけど大分に来たらねえ
おいしくいいてますでも鶏天を食べる時に
僕は箸を使ったんですけども箸を使って
トテを食べるのももちろん摩擦ですよねま
あのツルツルするものをね箸でうまくつめ
ない経験あると思うんですよねあれも摩擦
がうまく働かないからですねあのすき焼き
とか食べる時に白滝うまく掴めなかったり
とかえ婚約うまく取れないとかあると思う
んですけどもそういったものも摩擦だから
ま摩擦力を高めるために箸ちょっとね本当
にツルツルかて言ったらそうじゃないです
よね先端部分がギザギザしていたりすると
ああいう工夫も見られますとことでですね
ここまでまだま超前半なんですけども皆
さんに言いたかったポイントはですね
こちらですえ摩擦には色々と利点もある
よってことです
ねもう一度言ってみますか摩擦には色々と
利点もあるなということです
ね摩擦には色々取点もあるなということを
ですねえ皆さんに覚えておいていただけれ
ばなと思い
ます今しょうもないて聞こえたんですけど
そんなそんなことあります1個目の大
OBJECTですよこれいいですか油断し
てたら来ますよわざわざおかしいと思い
ませんでしたあんなイラストが並んでる中
に入れるんじゃなくてこのスライドにだけ
ど真ん中に取手があったのこれがやり
たかっただけですはいせっかくなんでね
大分ボケをということでですねまこれ皆
さんね良くも悪くも忘れないと思うんです
けども覚えといてくださいね摩擦はいい
こともたくさんあるとえ摩擦によるじゃあ
もう少しスケールの多い現象を考えてみ
たいと思います例えば何があるかと言うと
これね意外かもしれないんですけどもえ山
かじの原因になったりしますねこれはね
かなり悪い意味ですけどもえ枯れた枝と枝
がですね擦れあっていわゆる摩擦熱が発生
します手をね擦れ合っても熱くなると思う
んですけどもあれの超激しい番スケル
でかい番ですねそれによって火の種が
生まれてしまって発火して山にななって
しまうことがあるとなのでまちょっと怖い
こともありますね摩擦熱もちろんうまく
利用する方法もたくさんあったりとかする
んですけど例えばえ部屋が寒かったらね
ちょっとこうやってこすったりすると思う
んですけどもあれ摩擦熱期待してやってる
んですよね別に急にあの愛情が欲しくなっ
たわけじゃないと思います寒くなっただけ
であかくしたい山かがあります他には実は
雷もですね摩擦が引き起こす大きい現象の
1つですあれは氷の粒と粒がま基本的には
衝突して生まれる摩擦電気ってやつでま
小学生の頃とかねえよくなんか下敷きをね
えゴシゴシ頭とかにやってあの髪の毛立っ
たよとかってやると思うんですけどもあれ
も静電気摩擦によってえ物を改善させてる
んですねあれは電気のバランスを崩すこと
によって一方のね電荷をえ貯めたりとかし
てるんですけどもそれがですね実は氷の粒
同士で起こってましてそういってどんどん
どんどん積み重なったま電気のバランスの
ずれがですねそれを解消しようとして実は
雷が落ちるということですまま最近ねえ
ゲリラ号とかたくさんあって雷たくさん見
たんですけどもあ摩擦だなと思いながら見
てました怖い現象の1つですよねそしてえ
雪崩れもえ怖い摩擦が引き起こす現象の1
つでまこれはもちろん雪と雪だったり
なんか雪れって本当は細かく分けたら色々
とタイプがあるらしいんですけどもあの雪
の上の雪が滑るとかあとは普通に地面と雪
の間で滑りが起こるとかとりあえずま大事
なのは雪と雪とか雪と地表の間の摩擦力が
ですね実は変化することによってえ起こっ
てるとま温度が変化したりとかしてま
かなりねその滑りやすい状況になってで
何かきっかけがあって崩れをしていって
しまうとなんかま自分が調べたとこによる
と動物の鳴き声とかがすごい本当の最初の
要因になって滑り落ちるとかあるそうです
けどもにわか信じがいですねまそれぐらい
本当えちょっとしたきっかけでま活力が
変化してると崩れていってしまうまこれも
よく考えればまさだなっていうのはね
分かると思いますあとはですねこの中では
1番スケールがでかいものですがえ自信が
ありますあれはよくねえ図を見たことが
あると思うんですけどもプレートと言わ
れるものとプレートと言われるものがその
プレートとプレートでえ衝突していてで
それが滑ることによってその摩擦によって
ですねえ地震が引き起こされるということ
で摩擦による現象まこういった怖い災害系
もあるわけですね最初の話はね車がとかね
あるいは衣服がとか言ってた小さい話だっ
たんですけどもこういうものすごい大きい
話も絡んでくるという章から大を兼ねる
ようなですねえ現象が摩擦でございます
そしてまこんな興味深い摩擦なので実は
ですねこれを研究する分野がありますえ
今回はこの単語をですね覚えて欲しいなと
思って紹介するんですけどもま是非ねえ
今日来ていただいた中学生高校生とかに
ですねこの単語を知っておいてもらうこと
によって将来ね選択する可能性が出ればな
とえ自分は中学生高校生の時この単語知ら
なかったのでえ大学に入ってからもですね
12年生の頃は全く知らなかったです
そもそもえ摩擦をね科学する学問があると
思ってませんでしたえトライボロジーて
言いますトライボロジーま技術色とかじゃ
ないとねなかなか大人の方まで聞かないと
思うんですけどもこれは今言ったように
摩擦をまサエス学問の領域でしてえ
ギリシャ語の
トリボナッチバイオロジーとかありますよ
ね学問につくようななのでこれ
トライボロジーというとこれ1966年に
提唱されたらしいんですけどもま学問の中
では比較的新しい領域かなと思いますえ
物理とか化学ねもっと昔なのでえ
トライボロジー是非知ってくださいで
トライボロジーの領域でえ重要になるキー
ワードが3つあります1つがもちろん摩擦
直で摩擦摩擦の気候とかを考えていくとか
あるいは摩擦によって化されて先ほども
ちょっと言いましたけども魔法という現象
がありますえ僕もねえ授業する人間なので
魔法には大変お世話になってます何だと
思いますか黒板があってこれ黒板みたいな
絵ですけどねこれ本当は黒板の緑じゃなく
てあのつらない話のポーカーテーブルを
イメージしてるんですけど誰も気づか
なかったと思いますけどあの黒板だと思っ
てもらえて黒板でこういうね白い字を角
チクがありますけどもチクももちろんです
ね摩擦による魔法で字がかけています
はいまちなみにチクの魔法はとんでもなく
早いですね自分も1回授業も例えば20分
分ぐらい収録するとま白チクま2本分
ぐらいダメになりますねちょっとねどうに
かして欲しいぐらい魔早くてしかもやっぱ
魔した粉はくっついてるだけじゃないん
ですよね部屋中に飛んでいてあの部屋の
反対側に置いてある本の上に重なったりし
てるんですよねチョクの粉がなんで家に
黒板欲しいなと思う人はですねやめた方が
いいですシンプルにあの部屋1個潰す確保
でやってくださいあなんかインテリアに
黒板をこうかなとかってありますよね
なんかよくねそのカフェとかでね黒板に
書いてあるメニューかっこいいからとかっ
てね書くんですけどま経験者から言わして
もらうとですねえ部屋1個ダメになります
それぐらい長くの魔法はものすごくて粉も
細かくてですねめちゃくちゃ遠くに飛び
ますなので魔法のね研究進んでもらえたら
ねもっといいチク生まれるのかなとか思っ
たりするんですけどもなんかそもそも長
長持ちするとか粉が真下にだけ落ちるとか
ねあの長空機みたいに色え一応あるんです
けどまほぼ効果ないですねそれぐらい粉
落ちます魔法という現象覚えてください
そして潤滑というものがありますこれはま
接触してる2物体の間に働く摩擦をですね
ま軽減すること減らすことがですねえ目的
な技術ですけどもまあ1番イメージし
やすい有名なのが液体とかをねえ物体で
舞台に挟むえ間に挟むことによって摩擦を
軽減するよくね油を刺すとかって言ったり
すると思うんですけども油を刺すことに
よってえ機械の部品とかが滑りやすくなっ
たりしますよねでもあれももちろん研究し
てる人がいるはずで何を差し込んだらねえ
摩擦が減るだろう魔王が減るだろうとえて
ことをですね考えてる人たちがいるわけ
ですこれも領域で言うとトライボロジーと
いうわけですねちなみに昨日観光したと
言いましたけどもえあまりですね観光する
時間たくさんは取れなかったのでえいくつ
か限定的に行かしていただきましたこれ
ですねえ海地獄に行きました海地獄に行っ
たんですけどもえ海地獄を見て帰る時に
すごい急な坂道があったんですよねあの皆
さんもま多分ほとんどの人が言ったこと
あると思うんですけども人が100%滑る
さ変わりますよね分かりますかなんかあの
なんかねえ海地獄から出てその血の色の下
赤いものをちょっと見ようとするルート
から降りてこようとするととんでもない
経営者のとがあって手はあるっちゃある
けど滑ると思ってないんでみんなほとんど
滑るっていうあの昨日ね山本先生も
ちょうどね思いっきりこけてますけどそこ
で大丈夫ですかおからはあの滑って転んで
大分県です
あら
え仕込みみたいになっちゃいますからやめ
てほしいな
これあの呼びより笑い取ってますからうわ
びっくりした今
ちょっとね古人間違えましたけど潤滑な
返しでしたね本当にねいや僕の方が弱い
ですねこれねだいぶというわけでですねえ
先生が滑ったのもあれは普通の地面だっ
たらねあの先生は滑らないと思います普段
まだねしっかりねあのグリップ聞いて歩い
てるんでねただあのあそこがま温泉地だっ
たということでまこれはもうねえ推測です
けどおそらくま何かねアルカリ性とかの
原因で石と反応してまぬるぬるしてるん
でしょうねで滑ってしまったとあれも
かなりのね潤滑効果があったなと思います
けどもそういうですね滑りやすくなる現象
がありますそういうのももちろん研究し
なきゃいけないえ滑らないようにねえでは
ですねなんでこういった学問が比較的最近
出てきたかという話なんですけどもそれは
ですねそもそも摩擦が難しすぎるんですよ
ね高校生の時に勉強した時には摩擦が
難しいなんてイメージ全くないですけども
だってね本当に物理が得意な学生にとっ
たら摩擦はね30分でクリアするとこだと
思いますそれぐらいそんなに奥深くは感じ
ないんですけども実はマサはめちゃくちゃ
難しくてえ実際1945年にノーベル物理
学習を取ったパウリという人がいるんです
けども有名なセリフがありましてえ個体は
神が作ったが表面は悪魔が作ったっていう
ねまたおしゃれなね表現がありますこれは
表面が難しすぎるよって言ってます簡単に
言うとなぜ難しいかって言うともうあの
条件によって状態が著しく変わってしまう
んですよね何か科学で実験しようと思っ
たらいつも同じ条件でやりたいんですよ
ただ物質の表面の状態って本当にもう
コロコロと変わってしまうとま外とこれ別
のものと面してるからですね空気だったら
空気と常に面していて状態コロコロ変わっ
てしまう皆さんも経験があると思いますえ
圧力とか温度とか湿度とかで表面の状態は
全然変わってしまうと何か手でね物を握る
時にいつも握りやすいものは握りやすい
わけじゃないですね湿度が高かったりする
と大きく変化してしまうものをたくさん
なると思いますなので表面自体が難しいの
で研究がなかなか進んでこなかったとただ
今回お話すんのはそんな研究は進んできた
よという話ですねえではですねもう少し
興味の幅を広げてもらいましょうえ僕は
生き物をね生物も好きなんですけども生物
と摩擦も記録関わっていますなので摩擦は
ですね本当に広い学問と関わってるんです
けども例えば僕の大好きなやというね
生き物がいます壁とかによくくっついつい
てると思いますねえお腹がしか見ないんで
真っ白だと思ってると思うんですけどもま
あいつらですえ壁からねなぜ落ちないのか
という話がありますあいつらぴったりとね
ガラスの窓にくっついてる不思議だなと
思うんですけどもそれはですねま比較的
最近の研究なんですけども細かい毛がです
ね実はたくさんありまして何10万本って
いうね片足でそれがえ壁との間でですねえ
たくさん分子間力って1個1個弱い力が
働くんですねこれも摩擦の一種って考え
られてるんですけども
1個1個が弱くてもそれで強い力が働いて
壁にくっついていられるとだから細かい毛
のおかげなんですよねでこれは直接同じ
ってことじゃないんですけどもイメージ
する時にえ考えやすいのはあの本と本の
ページを重ねて落ちないみたいな遊びした
ことありますよね僕もよく小学生の時
コロコロコミックでやって一生読めなくし
ちゃったんですけどもあのページとページ
重ねて測れないっていう1ページ1ページ
の摩擦はもちろんそんそんなに強くない
はずでだって紙と紙をねある程度
押さえつけても別に剥がれるじゃないです
かただあれを何十ページ何百ページって
やっていくとあの自転車とか持ち上がるん
ですよその力だけでなのでああいう1個1
個が弱くても全体とし大きい力が働く現象
があるとちみにこれは高校生以上に言うん
ですけどもあのページ重ね合わせるやつえ
働く摩擦力ページ数に指数関数的にえ指数
関数的に増加してるらしいですちょっとね
これもなかなか信じらんないですけど確か
にそれぐらいじゃなき説明できない力の強
さですよねでちなみにあの次のスライドで
本物の生き物が映るんで苦手な人は目を
つぶってて欲しいんですけどもえ本物の
ヤモリが映りますえなぜなら僕が飼って
いるやりだからですねえ行きます大丈夫
です想像より100倍変えと思います
からこちらが僕が飼ってる表門とかげもと
いうえやでしてまえレオパて言われること
がねえよくありますけどもびっくりしまし
た想像より可愛くて大きいんですよね結構
ね15cmぐらいですをしてるんですけど
もこれもまヤモの意とえ自分の体をですね
えスルスルと登ってきますま服だったら
分かるんですけど服じゃなくて本当に肌
だけでも簡単にツルツル登ってきてえこれ
本当にあ分子感力なんだなと思いながらね
え可愛く飼ってますえ是非ですね興味が
ある方レオパでググってみてください
なかなか知らないですねこんな可愛い生物
がい
るっていうのはえこれがえヤモでした
そしてまだあります生物と摩擦え日本ミバ
っていうね日本のミバいますけどもえ点滴
がですね大スズメ町っていうやつなんです
ねま我々現えイメージするま怖い
スズメバチですけどもこれスズメバチは
ですね蜂すら襲ってしまう蜂でしてなので
点的です数に入ってきたら大変なので対抗
する術が欲しいんですけどもこれはですね
あるえ特性を使いますちょっとした違いが
ありますこいつらには何かと言と温度に
対する性がちょっと違います日本光町は
耐久温度が49°そして大町は45°と
これ以上になるとえやられてしまうわけ
ですねどうするか想像つきますこれ僕は
ですね知らなかったら絶対想像つきません
こんなやっつけ方があるのかっていう
なんかねよく生き物だったらね小さい
ながらに毒を使ったりとかねえなんかえ
仲間をえおりに犠牲にして助かっとかって
いう方法分かりますけどもこんな漫画
みたいな技があるんだっていうねびっくり
しましたそれが何かって言うとえ熱殺補給
って言って熱にあの殺人の殺で8で9熱殺
放なんかね呪術回線とかで出そうな技です
けどもこれ何かと言うとですね日本ミバが
たくさん集まってですね大町を囲って球体
作るんですよで激しく羽を揺らします
激しく羽ですそうするともちろん筋肉の
発熱もあるし羽と羽がですね擦れる摩擦に
よって46°から48°ぐらいの一定温度
にするらしいんですよね要するに大町は
やられて日本光町は助かるようなギ
ギリギリのラインを一定に保っていくそう
するとえ熱で大すめ持ちだけがやられて
しまうとちょなかなかね信じられないん
ですけどなんかショッキングなんでねちょ
写真を見れないんですけどもまあの僕が
勝ってる三橋のスライドをじゃ次に移し
ますんで苦手な方はですね目をつって
ください嘘ですねミバは勝っていませんま
別やり勝ってた時点でびっくりしてるんで
あんまり聞かないと思うんですけども三立
は勝ってませんはいえ生き物とま生物と
摩擦ねえかりがあることを見にいただき
ましたが正直1番イメージするのはこれか
なと思いますえ今回ねお父さん方も多い
ですけども興味がある方たくさんいると
思います自動車と摩擦なんてのはもう摩擦
の話する時に欠かせない話でしてもう摩擦
が聞く部品だらけだけですねエンジン
ブレーキあとはスタットレスタなんかも
面白いとえエンジンに至ってはもう
いろんな部品がですね組み合わさって動い
ておりますなので部品感のえ間でですね
摩擦による損失がたくさん発生しています
あのいらない摩擦がたくさん発生しちゃっ
てるんですねなのであれを減らすように
努力してるんですけどもあれを減らさない
とえ全体的に見て燃費が悪くなってしまう
そうなんですねなので自動車メカの人は
そこに命をかけているとあとはまもう
ブレーキななんてね摩擦の大名詞みたいな
ものですけどもあれは運動エネルギーを
摩擦によって熱エネルギーに変えて減速
させているんですよねめちゃくちゃも摩擦
ですあとはスタットレスタイヤえ路面が
凍ってる時とかにね使うタイヤですけども
あれよく見るとですね小さいその穴が開い
てるんですねタイヤのところにこれ何の
ためか知ってますかこれはですね凍った
路面をタイヤが走ろうとするとこいうの
表面の
ええ氷の表面が溶けてしまって水の膜を
作るらしいんですねで水の膜ができて
しまうとさっき言ったみたいに潤滑って
効果が起こってしまって滑りやすくなって
しまうので事故が起こるので水の膜を
吸い上げるためにですねえたくさんこう
いう水を組むようなスポットを作ってる
らしいですなのでそういう工夫がたくさん
なされていると自動車と摩擦めちゃくちゃ
関わりありますそしてえ文房具と摩擦も
関係してますえ僕もですね普段使ってる
文房具がフリションっていうんですけども
フリクションなんて摩擦の英語です単純に
もうそれぐらいね関わってるんですけども
あれは温度変化によって色が変わるインク
を使ってまして65°以上で消えるような
え設計をしてるそうですえなので書いて
失敗したらね裏のとこでゴシゴシやって
あれ熱くして消してるんじゃなくてえ摩擦
熱で透明の状態にしてるが正しいんですよ
ねなのでま消すとは言うんですけども実は
本当に剥がれ押してるわけじゃなくて実は
まだノート上に残っていますインクはなの
でまこれはね有名な雑学ですけどももし
フリクションで書いた文字がえ夏場とかに
ね置いていて消えてしまったとかしたら
冷凍庫に入れることによって復活するん
ですよねマ20°以下の状態にするとえ
またインクが元通りの色になるようにえ
設計されていますなのでもし何か事故った
場合はですねえ冷凍庫に入れると文字が
復活するとはいあとはですねスポーツとも
関係してますスポーツえこれ1番衝撃的
だったやつが20008年の北京
オリンピックの時にレーザーレーサーって
いうねえ共栄水希がえすごく注目されたん
ですけどもこれなんか特殊な技術で作って
ましてこれあの実際にこれをえこれが世に
出たタイミングのこのオリンピックでは
水泳の世界記録が23個も出たらしいです
そんな水着によってね記録が大きく変わる
とは思えないんですけども実際には変わる
んですよねえ金メダリストの着用率なんと
94%ということでまもうざっくり言っ
たらこれなきゃ勝てないみたいな時代が
一瞬に来ましたなんで今はねもう禁止され
てるんですけどもまそれぐらいですね特殊
な技術にえよってえ水のね特に摩擦による
抵抗が減ってえスピードが上がったと
ちなみにフクはですねもっとラフに考え
られててその泳ぎの早い水着の究極系は裸
だって考えらしたらしいですねあまり今は
イメージないですよね昔は早くするために
なるべく水着の面積が小さくしようと思っ
てめちゃくちゃ肌が出てないような水着が
開放されていったんですけども今では
どちらかというとねイメージ逆だと思い
ますまこういってね何か科学の技術を使っ
て裸よりもえ抵抗の少ないものを作って
いくとそしてもう少し変わりたねとしてえ
2014年のイグノーベル賞の物理学者を
受賞した研究でえバナナの川はなぜ滑れ
やすいのかという研究があるんですけども
そもそもイグノーベル賞というのは人々を
笑わして考えさせてくれる研究に与え
られるまノーベル賞のまえパロディみたい
なやつですね非常に素晴らしい研究んです
けどもそういったパロディ企画がありまし
て日本人すごくね強いんですけどもえ
ちなみに今年も受賞してましたねつい最近
発表されてましたが
あの微弱な電流によって
え味が変わるストローとか箸とかフォーク
とかの話がありましたけどもまちょっと
そういう一歩変わったな研究は受賞する賞
でして2014年はえバナナの川はなぜ
滑れやすいのかで受賞をしましたマリオ
カートとかでもねえバナナのかは嫌いだと
思うんですけどもあれ踏んだら滑るから
ですよねこれがなんでかってのを実際にま
研究してま摩擦係数ってね滑りやすさを
測ってみたっていう研究でえバナナの内側
から染み出た液体が潤滑の効果をね強く
生み出すということでそれがバナナが滑り
やすい理由だという風に研究してました
そしてこっからですねもう少し踏み込んだ
話に行きたいと思いますえトライボロジー
の中でもナノトライボロジーて言われる
分野があります名前の通りナノの世界での
トライボロジーなんですけどもえ1nm
って
1万mmですねものすごい小さい世界なん
ですけどただよく最近はナノテクノロジー
て言いますよね小さい世界でたくさんです
ね物作りを行っている時代ですなのでこう
いった世界のことはもちろん無視できない
んですけども実はこういった
ナノテクノロジーにはですね摩擦
めちゃくちゃかかってきてましてなんで
かって言うと小さい世界の方が摩擦の影響
って大きいんですよね一瞬だけね数使うん
ですけども一辺がLの立法体て体積はLの
3乗っていう風な形で書きますそして表面
積自体は1面なったらまLの2乗っていう
ね2乗と3乗の差があるんですけどもこれ
は体積のうちざっくり言うと表面積が
占める割合はL3l2と1になるんです
けどもこれはLが小さければ小さいほど
大きくなるんですね分数の分母にいるので
もうちょっとえイメージしやすく言うとま
この絵見てて分かると思うんですけども
小さければ小さいほど表面積が占める割合
でかくなりますよね本当にでかい物体
っってほとんどがその中身に詰まってる
じゃないですか表面じゃなくてただ小さく
してくとほぼ表面になってきますよねなの
で表面が関わってくる摩擦という現象なの
で実は小さい世界の方が摩擦めちゃくちゃ
効いてきますなので無視できない世界にえ
なっていくというわけですねそしてえなの
でこれは原子とか分子のレベルから摩擦と
いう原子を理解しようという分野がナノ
トライボロジーていますこういうのも今回
はちょっとずつ紹介してこうということ
ですそしてえちょっとこれは復習なんです
けども高校生にとってはえ高校で摩擦勉強
したことがない人はですねここで新しく
知ってくださいえ直感と同じなのでえ
あまり苦労はしないと思いますえ高校で
こんな摩擦習いますまず静止摩擦っていう
止まってる物体に対して働く摩擦があり
ます何か物を置きます物を置いて力を
加えれば必ずそっち方向に動くわけじゃ
ないですよね力を加えてるのに動え動か
ないことはありますそれは床と物体の間に
働いてる物を止めようとしてくれる押した
力とちょうど同じ力で返してくる精し擦っ
てやつがありますなので物が動かない押し
てもそういうことが起こるとでただ本当に
動かないかって言うと強く押し続けたら
動きますよねどんどん強くしてったらあれ
はですね限界があるからですね最大性し力
って言いますその限界を超える力で物を
押そうとすると滑り出すんですねそういう
止まる時の限界のことを最大性力っていい
ますあとはもう一旦動き始めたらですね
その行ってるなか力を感じるもんですけど
もあれは同摩擦って言います動いてる物体
に働く摩擦力のことこれ2種類のですねえ
摩擦を習いますそして高校ではこは習わ
ないんですけどもえ一応法則に名前がつい
てまして直感にもですねえぴったりマッチ
するんですけどもぴったりマッチマッチし
ないものもありますけどもここの範囲だっ
たら少なくともそんなに苦労はしないとこ
ですねまずえ摩擦力は過重に比例すると
過重と言ってもカボスのあの過重とかじゃ
なくてえ物の重さのことですねこの上から
押し付けてる重さとかえあとは物体のえ
重力のことですねえ過重に比例すると
重ければ重いほど重え重さが2倍だったら
え摩擦力も2倍になったりするとまあなん
となく想像できます重くねグーっとなっ
てる方が摩擦強そうなんであとは2番目が
見かけのえ接触面積に寄らないこれ
びっくりなんですけどもなんかたくさんね
床とくっついてる方がまさ強そうなのに
そのくっついてる面積関係ないって習うん
ですね高校ではえなので2番目がこれ
たくさんくっついてばいいというわけでも
ない
と
失礼バグりましたちょっとだけお待ち
ください無力になったみたい
にはい失礼しましたというわけでえ2番が
接触面積内でえ3番はえ動摩擦力は最大
精子摩擦力も小さくてえ速度によらないと
だから一旦動かしたら物が滑りやすいって
言ってるんですねそれをどんなスピードで
動かしてもそれは関係ないですよってのを
高校で習いますで高校だと普通に信じたり
するんですけどもこれそもそも研究してる
人が誰だったかていうと実はめちゃくちゃ
昔の人でしてえこれは意外だっったんです
ね僕も初め知った時156世紀のえ
イタリアの人ですかねえ実はこの人が1番
最初に研究してます科学的にダヴィンチ
レオナルドダヴィンチが摩擦について研究
していたらしいですねえ機械の設計をです
ねメモにたくさんしていたらしいんです
けどもおそらく本当に実際何度か作ってみ
て摩擦に悩まされたのかもしれませんえ
こういったことをですねま実際実験をして
見つけていますま1番2番ですねでその後
によりですねえ詳しく検証されていって
アモントという人やクーロンとしてはえ
研究してですねアモントクロの法則と言わ
れるようになりましたで今回お話するのは
その高校物理で習わないその先の世界のお
話がしたいんですねでこれで高校物理で
摩擦全然面白くないじゃんとかえ問題がや
ややこしくなるからなるべく無視してくれ
よって人にですね興味を持ってもらえたら
嬉しいですえなぜなら僕もその人だった
からまずは摩擦がなぜ起きるのかって考え
たことありますかねで1番直感的に考え
たらこうなんですよねいや物ってよく見
たらデコボコしている凹凸があってこの凸
な部分と凸な部分が噛み合ってしまって
これ乗り越えなきゃいけないからガタガタ
ガタガタだから力が必要なんだって思って
ました昔の人も実は思ってましたただです
ねこれじゃ説明できない現象が実験をし
てくと見つかるんですね何かって言うと
どんどん技術が上がっていって表面をです
ね滑らかにすることができるよにになって
きましたそうするとめちゃくちゃ滑らかに
したら摩擦力が逆に上がっちゃったんです
よねこれはこのデコボコしてるだけの説明
じゃできないですよねなるべくデコボコし
ていた方がこれ摩擦力強そうなのに滑らか
になってしまっては普通にツルツル滑り
そうじゃないですかなのでこれは凹凸説
って言うんですけどもえこれじゃ説明が
できないねということになりましたそして
今現在広く信じられているのがえ凝着説と
言いますてこれ高校で習わないので知った
時すごく衝撃的だったんですけどもえ実際
に触れ合ってる部分って実はごくわずかだ
よねという話から始まりますデクボコはし
てるんですけども物体と床が接してるのっ
て本当に細かく見てったらえ少しだよねと
いう話ですねそれを真実接触点っていう
らしいですコナンクみたいでねかっこいい
ですけどそういう実際の床に触れ合ってる
見えてる見かけの接触してる面積の100
分1以下のそういった接触している実際の
面積があるとでその本当にくっついてる
場所で分子的に結合をしてるとその
くっつき各点での小さいくっつきをですね
剥がしていくのに必要なのが摩擦なんだと
いうのが魚弱説って言うんですけどもこれ
がですね今現在多くの摩擦現象を説明
できるシナリオになりますなので凹凸が
あるかなっていう理由がねぽいんですけど
も実は凝着節っていうえ各点各点で本当に
くっついてる場所でえ分子的にえ凝着し
てるこれがですね正しい考え方になります
そしてここで習わないシリーズどんどんで
いきたいと思いますそれはこれ転がり摩擦
は滑り摩擦よりも非常に小さいと物を運ぶ
時にねイメージすると思うんですけども
何か重いものを運ぶ時これ昔の人がですね
もう経験的にやってたんですけども滑らし
て運ぶよりも丸田挟んでやった方がですね
簡単に丸田にももちろん抵抗働くんです
けども全然違うんですよねだからこれを
たくさん丸田敷いてどんどんこって移動し
ていって移動しててってマルタをで移動し
てく手間をなくしたやつが車輪ですよねな
のであれは摩擦をえ苦労から生まれたと
言っても過ではないと思いますあとはこれ
は本当は動物殺力は速度に依存するという
研究結果もありますだから高校物で習って
いたことはですねえ限定的な状況でしか
成り立たない近時的な法則だったという話
ですね実はすごく遅い領域遅い部分で考え
てると速度早くすればするほどですねえ
動物殺力はえ弱くなっていくと正確には
動物殺係数っていう滑りやすさなんです
けどもそれが減少してでもっともっと早い
とこになると早ければ早いほどえ動物力が
上がっていってしまうと高校で全く習わ
ないようなですねえ現象が確認されてい
ますなので大事なことはですね高校物理で
習ってる摩擦の法則ってのは限定的な状況
で成り立ってる近事的な法則だったんです
ねでこういう実は深いこともあってで研究
が今でも続けられていますそして最大性
摩擦力が実は待機時間っていうその物を
置いてからえかかってる時間に依存すると
いう話があってこれなかなか
一瞬高校物理しか勉強してなくて物理に
染まってると不思議じゃないえ不思議だ
なって感じると思うんですけども一般的な
感覚え感覚からしたら不思議じゃないです
よねなんか物ってずっと置いとく方が
くっついちゃいそうなイメージあるじゃ
ないですか摩擦力高くなりそうなただ高校
の物理では全くそういう話はないので意外
だと思うんですがえ物を置いていた時間
待機時間に依存しますえこれは理由を話す
と簡単で今言ったみたいにずっと置いて
おくと本当に接してる手の面積がどんどん
どんどん潰れて増えていくからですねと
いう風に理解ができるとまこういうのも
実際測れるようになってきてますそして
あとはですねこれも面白いんですけども
最初物を置いて力を加えても動かない
シーンがあると言いましたね最大精神摩擦
力っていう限界までいかないとものはです
ね止まってくれるんですけどもこれ本当は
全体的にどこでも止まってるわけじゃな
いっていう話がありますそれが局所的に
滑ってるって言ってやつなんですけども
これがですねその全体としては動いてない
けども細かく見ると実は部分部分で小さい
滑りが起こってるっていうんですねこれを
詳しく突き詰めていくと実は摩擦力が
見かけの接触面積に依存するという結果が
理解できたりあとは実は過重によって物の
滑りやすさが変化してしまうとこれはです
ねえ少し難しい言葉を使うと過重が大きく
なると摩擦係数が減少するという割とです
ねちょっと高古物理えをかじってると驚く
ような結果が出てきますただそれは動いて
なくても極的に滑ってるってことをえ知る
とですねえ訂正的に理解ができるとはい
あとはえNの世界の話なんですけどもま
摩擦の根本的な原因を考えようとしてです
ねその原子のレベルで物を調整して摩擦を
測るって研究があるんですけども実はそう
いう小さい世界ではですね滑らす角度に
よって摩擦力が変化する現象が起きますま
やっぱり無視できなくなるんですね方向性
が大きいとそんなに気にならないけども
小さいとそういうのが関わってくるとで
もっと面白いのが角度によって摩擦力が0
になるという現象がありますそれを超潤滑
って言うんですけどもこれがですねもう今
言ってるようにまさに摩擦が0の瞬間があ
るってことは摩擦の期限の問題に深く
関わっていてその純粋に物理興味ある人も
え調べている対象でしかも応用的にも
やっぱり夢があって超電動っていう現象が
ありますけどいきなり電気え抵抗が0にな
るっていうね最初こそは何に掴んだよって
なったかもしんないですけども今では
たくさん応用先がえありますねああいう超
電動の話は電気の話だけどもこれはもう
機械の工学における超年度のようなもので
その摩擦が0になるような技術がミクロの
世界で起こってるとまこれをしっかりと
理解することによって大きい我々が目に
するような枕の世界でも摩擦力をね大きく
減らせるようなチャンスがあるのではと
いうことでたくさん研究されています
そしてえ摩擦のま研究の面白さ個人的に
感じる面白さはですねえ最後のスライドで
お伝えしたいんですけどもこれですねそれ
は今言ったようなミクロな世界7とかの
スケールで現れるような原子レベルのお話
そしてあとは生物の中にあるモーターとか
もあるんですけどもああいうとこでも
やっぱ小さい話なんで摩擦がすごく関わっ
てきますそういう分子がいくつか集まった
スケールでのお話あとは我々が日常生活で
1番実感するようなエンジンみたいな大き
さのお話あとは地球上のえで起きるサスの
現象地震のようなお話これからですねもう
どのスケルでも現れってことですねま殺
ってのはでこれらには共通する法則も
たくさんあってどのレベルでもその統一的
に理解ができることもあるしえすごく
奥深いなと思うのは実はミクロな世界の
物理法則を理解してもそれがたくさん
集まったような大きいものではそのまんま
ミクロの法則が出てこないことがあるん
ですねそれが何かって言うとえさっき
ちょっと出てきたアモントクーロの法則
ってやつがあるんですけども摩擦力が過重
に比例するっていう重ければ2倍重さを
かければ2倍摩擦力が強くなるみたいな実
はですね物大きいものを置いた時にえ各点
各点部分的にはそれが成り立っているんだ
けどもそれがたくさん集まった大きい物体
で考えると実は過重に比例しなくなったり
するとなので小さい世界で1個1個のこと
を細かく理解するのは大事なんだけども1
個1個の細かい理解をそのまま適当にえや
と大きいものに置き換えても全く別のもの
のが現れるとこういうのは物理学の言葉で
発性って言うんですけどもこういうものが
ですね摩擦の物理には大きく関わっている
とでは今回の話のえまとめをさせて
いただきたいと思いますえまず摩擦はです
ね日常に溢れていることが分かったと思い
ます普段はねあまり意識はすることなかっ
たと思うんですけども今日から意識して
もらえたら嬉しいですね摩擦は確かにこれ
も摩擦あれも摩擦ってことたくさんあり
ますあとは小さくするだけではだめてこと
ですね小さくしたいような部品同士のいら
ない摩擦の損失もあるんですけども時に
よってはですねえ靴のお話とかえあとは
タイヤの話とかで大きくしたいケースも
あるとあとはですね最後の方に話した高校
物理で習う摩擦は摩擦の本当にごく一部の
経験的なお話で本当はもっと複雑で奥深い
よということそして最後にえ未だに未解決
問題だらけという話ですね今言ったえ
ミクロな世界での摩擦の話ってのは
あくまで1つの理解であってまた別の物質
同士をですねくっつけて摩擦を調べてみ
たらその説では説明ができない現象を
起こったりしますよくえあとはですね最初
の方に行った魔法っていう現象あります
けどもえ魔法の現象はですねま1番理解が
進んでいないと言ってもいいと思います
それぐらいに自自刻刻状態が変化してくの
ですれていって理解はものすごい難しいて
ことですねまこういうのにまだまだ
取り組むべき問題が残っていますなので
是非皆さんもですねえ興味を持ったら
トライボロジーとかねマサとかでえ検索し
てみて今後も勉強してもらしてもらえたら
嬉しいなと思いますということでえ今回の
公演部分の話おしまいになります
ありがとうございまし
たありがとうございまし
た
届け
声でもえてなって度だって
[音楽]
描き直しよ
立ち尽くす方が痛いから
さ