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重力加速度  ある会員の活動24

『地球から月へ』でニコルがバービケインにぶつける問題。発射の衝撃に中の人間をどうやって耐えさせるか? バービケインはさんざん考えたあげくに水を緩衝剤にすることで解決することになっているのだが、ミラーの『詳注版』によると、重力加速度の問題はそんなことではまるで解決できないとのこと。

この辺、純粋文系の私のようなものにはなかなか理解できない。ただ、重力加速度というのがジェット機などでいうGという単位で表されるものであることに思い当たると、話はちょっと見えてくる(正直言うと、『詳注版』の表記が小文字のgだったので、何のことだかよく分からなかったのだ)。

戦闘機のパイロットが大きなGに耐えるために訓練する、とかいう話はよく聞きますので。5Gくらいになると相当厳しいとか。ミラーの注では、コロンビアード砲の発射時は28000Gで、何をしても無駄らしい。

それなら、現実のロケットはどうしているのか。

ロケットの仕組み、などインターネットで調べても、力学的な話ばかりでよく分からない。ウィキペディアでよく大気圏脱出速度、とか言われているものを調べると、まず落ちない速度(人工衛星になるための最低速度)を「第一宇宙速度」、地球の重力を振り切って飛ぶための速度を「第二宇宙速度(脱出速度)」というそうな。そこに「よくある誤解」として、ロケットは最初からそんな速度をだす必要がない、とある。

要するに、地上から離れるだけの推力で上昇していき、徐々に加速していけばいいのである。それに、次第に重力は弱くなるので、加速もそれほど急激な必要はないのかも知れない。空になった燃料タンクを切り離して機体を軽くしていくことも計算に入れて、最低限のGで飛ばす、ということのようだ。

アポロ計画のサターンロケットで3.5G、スペースシャトルは2.5Gくらいだとのこと。

結論として、大砲じゃだめ、ということなのである。燃焼ガスの出力を調整できる内燃機関式のロケットでなければならない。

しかし、こんなことを確認するためにやたら時間のかかることだ。インターネットでもなかなかきちんと説明しているサイトはない。
書店でロケット工学の本を見ても、力学の原理を書いてあるだけで、有人ならどうなるのかまでは書いていなかった。

そんな書店で見かけたのが『ロシア宇宙開発史』

メンデレーエフあたりから、ツィオルコフスキーの理論など19世紀から説き起こし、ガガーリンの有人飛行に至るまで詳細に記述してあって労作としか言いようがない。3月に一度出版されたところ、ロシア語表記の間違いなどで一度回収し、8月31日付で再出版したようだ。

5月か6月頃だったか、いろいろ調べているうちに突き当たったこのサイトと同じ方が書かれているのではないかと思うのだが、何も書いてないのでよく分からない。

最初のところで、19世紀の影響としてやはりヴェルヌが出てくる。ツィオルコフスキーがヴェルヌを読んでいたかは分からないが、現在のロケット推進の基本原理を大体作ってしまった人で、宇宙進出の夢を語り、自分でも『月世界到達!』というSFを書いている人である。

肝心の有人飛行技術であるが、人を飛ばす時に問題になったのは発射時よりも、どうやって生還させるかという帰還時の技術の問題であったそうだ。ミサイルとして開発されたR−7型ロケットを使用したため、発射時の振動や圧力の問題は、核弾頭を搭載するときに検証済だったようだ(P323)。

コメント一覧

ishibashi 2012年09月18日(火)20時19分 編集・削除

ソ連の宇宙開発本情報、助かります。早速注文しました。なんだか最近は雑学ばかり仕入れている気がしますが。

それでインスクリプトのヴェルヌ選集ですが、結局十月初旬にガン・クラブ三部作の刊行は間に合いませんでした。いま鋭意校正中で、600ページくらいになるそうです。結構おしゃれな感じの本になるはず。値段は4000円を超えるでしょうが、3作入っていると思えば、お得です。

というわけで、十月二十八日の読書会に参加希望の方はお知らせいただければ、ガン・クラブ二部作の翻訳の私家版をお分けします。会のメールアドレスまでお気軽にどうぞ。

あ、それでガン・クラブ三部作読み直し中のsansinさんにご意見を伺いたいのですが、ヴェルヌはプース(ピエ)とリーヴルをそれぞれインチ(フィート)とポンドの訳語としても使うと原注で断って、フランス式とアメリカ式では実は微妙に違うと言っていますよね。ところが、ほかの個所の原注で換算する時はフランス式を使っている。整合性を取るために、とりあえずメートル換算はアメリカ式に合わせるしかないのですが(集英社の鈴木力衛訳はそうしていますし、高山宏訳はアメリカ版に合わせて全部フィートやポンドに自動的に置き換えていますね)、ヴェルヌは大抵の場合、実はフランス式で計算しているんじゃないかという気がするわけです(ネタ元のある数字であればなおさら)。このへん、いかがお考えですか。といっても細かく見始めると数字はどのみち辻褄が合わない個所が多いようなんですが……

sansin 2012年09月19日(水)07時53分 編集・削除

うーん、正直そこまでよく見てなかったですね(汗)。
昨夜ちらっとウィキペディアなど見てみるとなかなか奥が深そうなのですが、面白そうなので深入りしてみます。若干お時間ください。

メートル法はもともとタレーランが統一尺度の必要性を動議したそうで、知りませんでしたねえ。

しかし、そもそもヴェルヌは計算は得意なのですかね。地理は学校で優秀だったそうですから、測量や距離の計算や単位に無知とは思いませんが・・
複数の作品で使用している度量衡が果たして統一的なのかどうかも、調べてみるといろいろ出てきそうではあります。

ishibashi 2012年09月19日(水)09時10分 編集・削除

メートル法統一の話は格好の授業のネタなんですよ。複数の本が出ていますが、『万物の尺度を求めて』が一番おもしろい。ヴェルヌの小説にも『南アフリカにおける三人のロシア人と三人のイギリス人の冒険』という経度測定プロジェクトの話がありますが、そのノンフィクション版というか、ヴェルヌの元ネタですね。『近代の小道具たち』という本もいいです。

少なくとも中学校の時の成績を見る限り、ヴェルヌが「優」を取っているのは数学とラテン語だけで、地理の成績も普通なんですよね。ただ、小説を見る限り、大きな数字、細かい数字を挙げるのが好きということはわかりますが、計算は得意なのか、と疑問です。専門家のshiinaさんに意見を伺わなければなりませんが、『上も下もなく』についているバドゥローの数式をちゃんと理解していたのかどうか、それ以前にこちらがまったく理解できないので判断が難しい……