漫画やアニメでお馴染み“炎のシュート”を蹴るにはどうすればいいのか? マッハ2.9、ライフル弾並みのスピードを受け止めるキーパーっていったい
ニコニコニュース / 2022年3月23日 21時0分
漫画やアニメでおなじみの、“主人公が放ったシュートでサッカーボールが炎に包まれる”という描写。現実にはありえないフィクションならではの表現ですが、実際にやってみるにはどうすればいいのか?
エンジンかずみさんが投稿した動画『【物理エンジン】炎のシュートを打つには秒速何メートル必要か検証』では、空気との摩擦でサッカーボールが燃え上がるにはどの程度の力でシュートを放てばいいのか、科学的に徹底検証しています。
“ボールが燃えるとは!?”隕石が燃えるメカニズムを応用
「炎のシュートを撃ってみたい」エンジンかずみさんが、「ボールをどのくらいのスピードで蹴ったら、炎のシュートになる?」をコンピューターでシミュレーションする“物理エンジン”で検証してみました。
理想はこんな感じです。これを現実でやるにはどのくらいの速さが必要なのだろうか? 今回は隕石が燃えるメカニズムを使って、ボールが燃える速さを求めてみます。
そもそも、なぜ隕石は燃えるのか? 「空気との摩擦で熱くなって燃える」と聞いたことがあるかもしれない。しかしこの時、同時にもっと熱が発生する現象が起きている。それが断熱圧縮です。
断熱圧縮を簡単に言うと、空気が押しつぶされると温度が上がる現象。このように中の空気を押しつぶしていくと温度が上がります。今回は「圧縮した空気は温度が高くなる」ことを用いてサッカーボールに火をつけたいと思います。
サッカーボールの構造はこんな感じです。今回は表面さえ燃えればいいので、表面に近い素材だけ注目します。使われている素材と発火点は、表面(人口皮革)は、ナイロン500℃、ポリエステル485~510℃、ポリウレタン415~456℃、ポリウレタン層は、ポリウレタン415~456℃で発火します。今回は527℃(800K)で燃焼すると仮定します。
蹴る位置からゴールまでを断熱した筒で覆います。ゴールから10m離れたところから蹴ってみます。
サッカーボールが燃えました。
ちなみに燃えた地点は、ゴールから86㎝手前でした。
こんなに燃えた地点がゴールに近いと、キーパーを置いて、シュートを打つと、キーパーを通り過ぎてから燃えます。
なので、相手キーパーにあらかじめ下がっておくよう言っておきましょう。すると、キーパーの手前でボールを燃やすことができます。
次にこの空気を圧縮するために必要な速さを求めてみます。計算すると、この長さの空気を圧縮するのに必要なエネルギーは約15.8万N・m。
分かりやすく言うと、180㎏の鉄球をサッカーコートの端まで運ぶくらいのエネルギー。スポーツ少女でもちょっとしんどい。
マッハの速さでボールを蹴ると…?
ボールの運動エネルギーが全て空気の圧縮に使われたとすると、秒速836m/s(マッハ2.5)で蹴る必要があります。しかし、これはあくまで10m手前から蹴った時の話です。
筒の長さを変えると、燃える位置や速さは変わってしまいます。ゴールから45m離れたハーフラインから蹴ると、ゴールから3.8mで燃え始めます。
なんとか筒なしのでの速度も求めたい。
流体力学の知識を使います。温度とマッハ数の関係からマッハ2.9の風を受ければ、燃えることが分かりました。つまりボールを秒速981m/s(マッハ2.9)で蹴れば、炎のシュートが打てます。
さっそく打ってみましょう。
マッハ2.9で普通に蹴ります。速い!
相手ゴール前から蹴ります。余裕でゴールです。ちなみにマッハ2.9は、ライフル弾の初速くらい(1000m/s前後)。まさに弾丸シュート!
「ビルを吹っ飛ばしたい」ということで、ビルを軽くしてみます。ビルの重さを1円玉4枚分にしました。
吹っ飛ばせました。
結論、マッハ2.9で蹴れば炎のシュート!
視聴者コメント
・なんか頭良さそうな動画だ…
・思った以上にガチな動画で草
・初めて視聴したけど面白かった
・日向君って、やっぱりすごかったんやなって(フェンスに穴があくシュートを中学生で放ってる)
『【物理エンジン】炎のシュートを打つには秒速何メートル必要か検証』
―あわせて読みたい―
外部リンク
この記事に関連するニュース
-
初の決勝進出 YBCルヴァン杯準決勝で川崎フロンターレに快勝 サポーター約5000人の声援が勝利の後押し
TeNYテレビ新潟 / 2024年10月14日 19時31分
-
[MOM4857]横浜FCユースDF佃颯太(2年)_思い描くイメージは「ハマのネイマール」!次世代型左サイドバックが1G1Aで勝利の主役を鮮やかにさらう!
ゲキサカ / 2024年10月8日 19時33分
-
佐野兄弟も実践した「田んぼサッカー」で覚醒気配 無名高校→強豪大学で頭角現す“兵庫の逸材”
FOOTBALL ZONE / 2024年10月6日 7時50分
-
[MOM4846]広島県MF河上颯希(広島ユース、1年)_“特別な”左足。チームを国スポ決勝へ導くFK弾
ゲキサカ / 2024年9月25日 7時56分
-
[MOM4843]広島県GK山田真叶(広島ユース、1年)_転向のきっかけはじゃんけんでの負け。勝負強い守護神がPK戦で3本をストップ
ゲキサカ / 2024年9月24日 14時53分
ランキング
-
1Xのブロック機能や規約の変更後、Blueskyに50万人の新規ユーザー
ITmedia NEWS / 2024年10月19日 10時31分
-
2めざましテレビが「まいたけダンス」紹介→元ネタのVTuberに触れずさまざまな意見 「何も紹介が無いのは違う」「フリー素材扱いしたかったのかな?」
ねとらぼ / 2024年10月16日 17時34分
-
3「タップで早送り」「簡単操作で2倍速」YouTubeアプリを使いこなす!知って得する5つの裏技
よろず~ニュース / 2024年10月19日 11時0分
-
4【無料ゲーム】アマゾン「Prime Gaming」2024年10月の特典はこれだ
ASCII.jp / 2024年10月15日 17時0分
-
5リアム・ペインの急死巡り、“生みの親”と恋人へ批判が集中 「あなたのせい」「真実を話せ」と炎上状態に
ねとらぼ / 2024年10月18日 14時35分
記事ミッション中・・・
記事にリアクションする
記事ミッション中・・・
記事にリアクションする
エラーが発生しました
ページを再読み込みして
ください