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エナガはジャンボジェットより重い

エナガ
スズメ目エナガ科
体長14cm
撮影 2009.1.11 茨城県つくば市洞峰公園



1月の第1週探鳥会(今年は第2週になっていますが)は毎年つくばの公園です。
今回は14人の参加でしたが、鳥の数はやや少なめ。
いつもの年に比べるとビンズイが少ないし、ここではよく見られるルリビタキが姿を現しませんでした。
そんな中でもエナガ、シジュウカラ、メジロ、コゲラの混群が楽しませてくれました。

・・・・・・

さて、昨日のクイズ
”エナガの体重”の答え

1円玉を何枚か用意してみましょう。
これはぜひ実感してほしいと思います。そんな細かいお金は見たことがない、という人もどこかから探してみましょう。

1枚
2枚
3枚
4枚
5枚
6枚
7枚
ここまで

1円玉の重さはほぼ1gなので、約7gが正解でした。
エナガの重さ、実感できましたか?

日本最小の鳥キクイタダキの体重は6gと言われているので、エナガはほぼそれに匹敵することがわかります。
ちなみにメジロで12g程度、ホオジロクラスで20g程度です。

・・・・・・

飛行機好きの私は、鳥と飛行機はどちらが重いのか、という変なことを考えます。
いい機会ですからエナガとジェット旅客機の重さ比べをしてみましょう。
比べるのはこれです。



代表的な大型旅客機”ボーイング747-400型”
■全長70.66m
■主翼面積538㎡
■最大離陸重量378t
ちなみに最大離陸重量は、機体の重量にペイロード(旅客・貨物・燃料)をプラスしたもので、機体そのものの重量は大体半分ほどです。
長距離を飛ぶ飛行機は燃料を100t以上積んでいるのが普通です。

全長約70mと言うことはエナガの500倍ですから、これを単純に1/500にします。
すると質量は長さの3乗に比例するので
 378t÷125000000=3g
となり、エナガの体重7gと比べても半分以下であることがわかります。
つまり
”エナガはジャンボジェットの2倍も重い”
という結論。

飛行機が飛ぶ原理は、主翼で発生する揚力に依存しています。
揚力は主翼だけで負担していると考えて、最大離陸重量を主翼面積で割ると
 378t÷538㎡=700kg/㎡
となり、主翼1㎡当たり700kgの重さを支えていることになります。
これは畳1帖に大人の男性20人が乗っている計算で、現実的には無理。
(畳1帖に力士10人と考えると、もっと無理)
積雪で考えると2.3mとなり、大抵の建築は潰れてしまうでしょう。

上で考えたように、ジャンボジェットを単純に1/500にすると、
重さは3乗に比例しますが、主翼面積は2乗に比例するので
 538㎡÷250000=約21.5平方cm(主翼面積)
となります
この面積で重量3gを支えるためには
 3g÷21.5平方cm=約1.4kg/㎡
となり、主翼の性能としては実際のジャンボジェットの1/500でいいことになります。
ちょっとわかりにくい説明で恐縮ですが、要するに
 ”小さいほうが飛ぶのは楽”
ハクチョウのように大きな鳥は、大きさ以上に飛ぶのは大変で、翼も飛行機に近い性能が求められるということです。

エナガの翼の面積を仮に20平方cmと仮定してみます。
ジャンボジェットとエナガのプロポーションが(胴体の太さは別として)ほぼ同じという大雑把な想定です。
 7g÷20平方cm=3.5kg/㎡
ジャンボジェットの主翼性能(700kg/㎡)に比べると1/200の性能ということになります。
自然界はこれぐらいで飛べる程度の大きさでバランスを取っているのでしょう。
もちろん、大型の鳥ではこれでは済まないので、翼の性能を上げたり面積を大きくしたりしているのだと思います。
逆に言うと人間の技術は、有り余るパワーでクジラやゾウを飛ばしているようなものかと考えてしまいます。

・・・・・・

数字ばかりの記事になりましたので、気楽な話題を


午後、鳥凧を作りました。


毎年、我孫子のバードフェスタにも出品されている、鳥凧作りの会の指導によるイベントです。



簡単に出来て、しかもよく揚がります。
今日は午後から全く無風になってしまったので、凧揚げには不向きでした。



うちの作品はウミネコです。
嘴の斑点に注目
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