5/7電車とハエ
今僕は××線の電車のに乗っている。ふと上を見ると空中をハエが飛んでいる・・・電車が発進した。
ハエは後ろに取り残されるのだろうか?
ハエがふらふら飛んでいる。電車が加速中にもかかわらず、特に目立った動きはない。やがて電車は加速をやめ等速で走りはじめた。あいかわらずハエは中吊り広告にとまったり、空を飛んだりふらふらしている。
電車が止まるときにはどうなるのだろうか?もし空気がなければ確実に前に飛ばされるだろうなぁ。 だが電車の中には空気があるから…。はてどうなるのか・・・?まぁ空気がねぇと飛べねぇか・・・
次の駅が近づいてきた。電車は減速しはじめる。ハエは特に目立った変化はない。 電車は停車した。が、何事もなかったかのようにハエは飛んでいる。

以下が僕のハエ観察です。各人自由に考えてみてください。
・・・実話ですし、実際の観察です。


以前、上のようなことを考えていた。実際にいろいろ考えてみるとおもしろい。結論としては
後ろに取り残されることはない
という結論に達した。まず通常の力学の問題では無視する空気抵抗を、この場合には考えることにする。なぜならハエは空気抵抗で飛んでいるわけだし(たぶん飛行機の揚力とかではなく、純粋に羽ばたきで飛んでいるだろう) 、ものすごく軽いから空気抵抗の大きさは決して無視できないのである。もし納得いかなかったら、自由落下するティッシュを想像していただきたい。誰がどう考えても重力加速度gで自由落下するとは考えずに、空気抵抗を受けてふわふわ落ちていく所を想像するだろう。直感的にはそんな感じである。

次に電車に乗って発車する時ことを考えていただきたい。風が吹いているのを感じるだろうか?私は感じたことがない。 つまり、電車が発車した時に空気も人も電車と同じ加速度運動をしているということである。ということは、電車の中で浮いている物体は電車の進行方向に空気で押されることになり、質量の軽いハエはその空気抵抗によって電車の進行方向に加速度を受けるのである。だから後ろに取り残されることはない。たとえば話に無理があるが、気球とかのもっと重い物質が電車の中に浮いていたとするならば、空気抵抗でそんなに動くことはなく電車の後方に衝突してしまうだろう。
以上が僕の考察です。ここでは空気が電車と同じように動くメカニズムは明らかにしたわけではないが、風を感じたことがないという経験的事実に基づきこの議論を構成していることに注目されたい。これは大切な論点だと思う。




とっぷぺーじ