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なぜ航空機は高い所を飛ぶの?

sorae.jp 7月1日(金)15時1分配信

遥かな空を飛ぶ、飛行機。その旅はとってもエキサイティングですね! ところで、ジェット機は通常高度1万メートルという高い場所を飛びます。これは1,000メートルでも2,000メートルでもありませんし、逆に2万メートルや3万メートルでもありません。なぜ、みんな揃って高度1万メートルなんでしょう?

その理由をうまく解説しているサイエンス系の動画「SciShow」がYouTubeに投稿されているので、ご紹介したいと思います。(動画URL:https://www.youtube.com/watch?v=PkWQsGrRDts)

ジェット機が高度1万メートルを飛ぶ理由、それは「空気が薄いから」です。この高度を飛ぶことは乗客にも航空会社にも、そしてエンジニアにも利点があります。
 
例えば高度1万メートル地点では、高度0メートルに比べてずっと空気が薄く(空気の構成分子が少なく)なります。このことにより、飛行機が速度を維持するための推力が少なくて済み、燃料を節約できるのです。

また、高度1万メートルまで上がるとさまざまな気象現象の上を飛ぶことができます。これにより、乗客は多くの嵐を避けて快適な空旅を楽しめるというわけです。
 
また、飛行機は翼から生み出される揚力と落下しようとする重力の釣り合いを保つことで水平飛行します。高度が低い地点では翼は大きな揚力を生み出しますが、高度が上がるにつれ徐々にその力は弱くなり、いずれある地点で重力と揚力が一致します。
 
また、ジェットエンジンは酸素を取り込んで燃料と混ぜて燃やします。そしてあまりにも高度が高過ぎると、エンジンは大きな推力を生み出すことができません。そしてエンジンの出力と空気抵抗の少なさ、そして翼の揚力のバランスが一番うまく取れる所…それが高度1万メートルなんです。
 
残念ながら皆さんの座るキャビンは加圧されているため、空気の薄さを感じることはできません。しかし、窓から見える翼を見た時には「ここが翼もエンジンも機体にもちょうどいい場所なんだな~」と、思い返してみるのもいいですね。

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最終更新:7月1日(金)15時1分

sorae.jp

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