フルツイストの疑問

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例えば、無重力空間に静止している人間はまわりのものに触れることなしに回転をはじめる(角運動量を生み出す)ことは不可能なハズ。

普通のキッカーで360をするときは、踏み切りのときにキッカーに作用を加えて反作用として角運動量をもらっているから回転するのだと思う。フルツイスト(後方宙返り一回捻り)も踏み切りのときにバックフリップをかけると同時に横方向のスピンの力を加えて回るのだと思っていた。

でもエアリアルを見ているとレイ(後方宙返り)からフルツイストやダブルフル(後方宙返り二回捻り)にいく技がある。飛び出しで横方向のスピンの力がかかってないのに、途中からスピンの力をどうやって生み出しているのだろう?

角運動量を生み出さなくても、360回ることは可能だろうか。360回った後に角運動量は持たないがとにかく体は360回ったという状態。回ったというよりも捻ったという感じ。180度位なら可能な気もする。いや原理的にはできないハズな気がして、なぜ可能なのか良く分からないが、トランポリンでストレートに跳んだあと、体を捻って180度回っておりることはできるような気がする。これを極めれば360も可能なのだろうか?だとすればキッカーでストレートジャンプと同じ踏み切りをしたあと、体を上手く捻れば360回るのだろうか?

縦回転と横回転を分けて考えるのがダメなのかもしれない。縦回転があるからこそ一回捻りが可能なのかな。

物理学専攻なのにこんなこともわからんよ。3Dもよくわからんし。誰か教えて。

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実験系なんだから、実験してみれば。

仮説1.竹とんぼの逆バージョンで、垂直方向の力を回転方向の力に変更できれば360度回れる。でも、誰一人としてトランポリンの上で腕を竹トンボのように使っているようには見えない。

仮説2.クライミングで振られるときは、振られる半径を小さくした方が、モーメントが小さくなって有利だと考えていました。それの発展で、回転に対して、半径を変化させれば、回転の具合も変わると思います。最初大きく腕を広げて体をひねり、その後、腕をたたんで、足を広げれば、重心より上側の回転半径は小さくなって、重心より下側の回転半径は大きくなるから、角運動量は保存したまま回転できるような可能なような気がします。でも、そんなことを、上村愛子はやっていたかなあ?疑問です。

とりあえず、エアリアルや3Dの技をあまり見たことがないので、それ以上思いつきません。実験レポートを楽しみにしています。

Fullの前に腕を広げているのがミソなんじゃないかと。自分の初トランポリンのとき、回り方が分からないので、同じ動作をして回転してた気がする。今は雪上のイメージがあるから違うけど。腕の動きが対象なら、つまり、腕の運動量が左右対象なら相殺されるけど、回転をかけるときに軸をずらせば、そのずれをなくすような方向に、つまり自分の体の中心に向かって腕を引きつけようという力が働くんじゃないのかな。具体的には、広げた左右の腕を自分の方に振って、体の前を通り過ぎたあたりで右の手を前に、左手を後ろに伸ばしてやると、左回転する方向に力が働くのでは?

Aの仮説1
ちょっと分かんない。竹とんぼは空気抵抗を介して、回転の力を垂直方向の力に変えてるよね?空気抵抗がなかったら上昇しないよね。エアリアルに空気抵抗はあんまし関係ないと思う。

Aの仮説2
こういう意味であってる?
普通は上半身を捻った分、下半身が逆方向に同じだけ逆に動くはず。だけど上半身を大きく開いた状態(慣性モーメント大)にしておけば上半身はあんまり動かず下半身だけが動く。捻りを戻すとき逆に下半身の慣性モーメントを大きくしておけば、下半身はあんまり動かず上半身だけが回る。これで確かに無重力空間でも180は回れそうだ。これを繰り返せば360でも720でも原理的には回れそう。でもそんなことやってないと思うなあ。

H本
こういうイメージ?

  ←←←
  ○
→→→

宇宙空間でその動きをしたら自分は回転をはじめられる?なんかおかしくないか。可能なら角運動量保存則はどうなんのかな?腕を動かすときに反作用で体のほうにも運動量(軸のずれを考えれば角運動量)が生じて、それと相殺しないのかな。


考えるに、やっぱり縦回転と連動してでなきゃできない動きのような気がするけどどうだろう?

理屈は自転車の角運動量と同じだと思う。実験セットあるでしょ?くるくる回してから、軸を傾けようとすると、元に戻そうという方向に力が働く。

     前
左手→→→○←←←右手

手を近づけてくる時は、左右それぞれの腕に運動量はあるけど、全体ではゼロ。で、このまま腕を体の反対側に向けて振り続ける。

      前
力↓↓左手↑○↓右手↑↑力

腕が体の前くらいに来たときに、右手を前に、左手を後ろに突き出そうとすると、それぞれの腕は、直線運動を続けようとするので、突き出す向きと反対の向きに体に力がかかる。つまり、右手は前にある壁を押すように、左手は後ろにある壁を押すような感じになる。

 右手
 ↑
 ↑
 ↑
前○
 ↓
 ↓
 ↓
 左手

最後、前後に伸ばした手の運動量は反対向きなので相殺されて、角速度だけが保存されて、抵抗がなければ慣性で回り続ける。

実験系なので実験してみると、腕を左右に振っただけでは回転しなかった。けれども、上に書いたように前後の動作も加えると、ちゃんと180は回れた。もっとしゃがんで飛んだら、270回れた。たぶん、滞空時間が長ければもっと回れると思う。けど、2-08の窓から飛び降りる勇気はない。それに、ビデオを見ても、前後に腕を伸ばす動作が見られない。さらに、突き出した腕を体の方に自然と戻してやらないと、うまくいかなそうだった。

結論として、FullはAさんの仮説2が正しいと思う。ビデオをコマ送りで見ると、確かに体をひねってる。ただ、実験の結果から、体をひねらなくても回れそうなことが分かった。これを応用すると、回転が足りないときに回転力を得られるかも。あれ、でも、仮説2ってスキーを履いているから成り立つんだよね?トランポリンではどうなるんだ?じゃ、今度トランポリンで実験しよう。

昨晩は整理しきれてないままに書き込んでしまったので、日本語もおかしいし、語句も抜けてしまいました。仮説1は垂直に跳んだ後でも、究極的には角運動量を生み出すことが可能かなーと思っただけで無駄に書いちゃいました。あんまり意味ないです。仮説2は言葉足らずでしたが、sotoさんが補ってくれたくれた通りの意図でした。仮にスキーを履いていなくても、手を広げて目的方向に大きく体を捻って、手を縮めて元に戻るように少し捻れば、それを繰り返すことによって効率は悪くなるかもしれませんが、やはり、回れる気がします。動画でも、手を広げて戻して広げて戻している気がします。画が小さくて、体の捻りとどんな風に連動しているかまでは良くわかんないんです。でかい動画を見ようとおもって、ONE ON THE GROUNDを見てみたけど、大抵は発射のときに力を加えているようで、やっぱりよくわかりません。実験は、跳躍距離が足りなくてあまりうまく行きませんでした。でも、807から飛び降りるほど僕は研究熱心じゃありません。

H本の説明がよく分からない。
橋本の書いている運動を整理すると

1. 開いた腕を戻す
2. 右手を前・左手を後ろに突き出す

であってる?

1の運動と2の運動は関係がないと思う。1の動作がなくても同じ結果にならない?

橋本の実験の結果は、2の動作の反作用として体の向きを180度変えているだけじゃない?体は180度回ったかもしれないけどその分腕が反対方向に動いている(ニュートラルの位置ではない)でしょ。運動後の角運動量はゼロだから続的には回転しないし、腕を元の位置に戻そうとすれば反対方向に回転して元に戻ってしまう。

そもそも、体がねじれない変な状況を想定していて、根本的におかしい気がする。ただ、不思議なのは、左手だけを上に書いたような動作させると、トランポリンでなぜか回れること。むしろ謎が増えた?

あと、ビデオ見ていて気づいたんだけど、下半身が進行方向を向いたままで、上半身だけが左にひねられている。仮説1に従って説明すると、初めに上半身をひねるときに、腕を伸ばさずに縮めておけば、下半身の慣性モーメントが大きくて、下半身はあんまり回らない。で、上半身のひねりが終わったら、腕を伸ばして上半身の慣性モーメントを大きくして、今度は下半身のひねりを戻してやるんじゃないだろうか。だから、Fullの前に腕を広げている必要なないということ?

確認するけど、トランポリンで「完全に踏み切った後に」「左手を動かす」と360回るの?

それはにわかに信じがたい。

あとH本の見たビデオってレイ-フルのビデオ?普通の360?

キッカーに作用を与えて角運動量を持った状態で飛び出す飛び方法なら体に捻り(上体の先行)は必要ないと思う。板をスライドさせて体全体を回転させながら飛び出したってちゃんと回るはず。普通の360のときに捻りが生じるのはそうしないと踏み切りが難しいからで必須条件じゃない。踏み切りの瞬間、下半身の角運動量は0(進行方向に対して回転してない)で、上半身は角運動量を持っているようにして飛び出す。そして上半身が持っている角運動量を利用して体全体を回転させている。

360にチャレンジしはじめた頃によくある、途中で回転が止まってしまう症状というのは、回そうとしすぎて踏み切りの瞬間には上半身が完全に捻られて止まってしまっていて角運動量を持っていないため。

レイ-フルのときは踏み切りでは横方向の角運動量がないのに、縦回転の間に360回っているところが疑問。

明日トランポリンやってみるかな。月曜日亜脱臼してたら、360回るというのがウソだったということで。ちなみに、見てるビデオはURLにあったレイ-フルのビデオ。
オレの疑問も同じで、どうして空中に飛び出してから横回転を始められるのか。原理的には空中で回転を反対向きにもできるような気がするし。実は縦回転があるからなのかな。剛体ってよく分からん。

このブログ記事について

このページは、sotoが2006年3月 1日 16:58に書いたブログ記事です。

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