10万トンの鋼鉄、原動力でもある船。
この地球上で最大級クラスの機械の1つを大海原の真ん中で停止する必要がある場合、何を使えばよいのでしょうか？
おそらくみなさんは「アンカー（錨）」を思い浮かべるでしょう。
正解です。しかし、アンカーの役割は地面にめりこむことだと信じている場合、それは完全に間違っています。
巨大な船では、アンカーは基本的に単なる仮置き場にすぎません。
この怪物が漂流するのを止める真の秘密は、アンカーではありません。
それはチェーンの中に隠された、驚くべき物理学だったのです。
以下に、海の真ん中で船を停止する必要がある場合、何が船をその場所に留めるのかについてわかりやすく見ていきましょう。
アンカーの役割は重量ではない
船を停泊させるには、「風」と「流れ」という目には見えない2つの敵と戦う必要があります。
彼らはこの巨大な物体を絶えず押し続けています。
そして、これに反撃するには、2つの重要なツールがあります。
まず、アンカーです。
ただし、アンカーの仕事は重くなることではありません。
その役割はフックになることです。
ストックレスアンカーと呼ばれる現代のアンカーは、1つのことを完璧に実行できるように設計されています。
それは、地面に食い込むことです。
アンカーが海底に着地すると、シャベルのような尾ひれが水平に引っ張られ、すぐに地面に食い込みはじめます。
しかし、これは海底が食い込みやすい場合にのみ機能し、固い岩石では滑ってしまうので実質的に使用できません。
藻類も同様で、アンカーが簡単に滑るカーペットのような表面を作り出しています。
砂床においては、アンカーは簡単に食い込むことはできますが、しっかりと固定するのは困難です。
アンカーが爪のように食い込むための理想的な状況は、粘土や泥のような粘着性のある海底を見つけることです。
しかし、ここで重要なポイントがあります。
たとえ完璧な食い込みがあったとしても、そのアンカーは真の主役がなければ何の意味もないのです。
技術的には、ロード（アンカーにつけるチェーンの総称）と呼ばれるものです。
真の主役はチェーン
大型船の場合、長さは数百メートルにも及ぶため、途方もなく重く、耐久性の高い鋼鉄のロードが必要になります。
それぞれのリンクの重さはなんと約160kgにおよび、1の輪がグランドピアノよりも重いのです。
アンカー自体も、約23,000kgと決して軽量ではなく、平均的な自動車15台以上の重さがあります。
一方で、その仕事は驚くほど単純です。
それは、端にあるアンカーを所定の位置に保つためのものにすぎません。
しかし、チェーンとアンカー全体を合わせた総重量から生まれる実際の保持力は、なんと243,000kgの重量を超えます。
アンカーとロードを全て合わせるとその重さは、完全に成長したシロナガスクジラと同じくらい。
さあ、ここからが本当の魔法の始まりまです。
船からアンカーをおろす、この単純な仕事には、美しい数学的概念「カテナリー曲線」に裏打ちされた精密な芸術があります。
カテナリー曲線
錨が底に着くと、船はチェーンを出し続けます。
長いチェーンが繰り出されますが、アンカーまで一直線になることはありません。
目標は、かなりの距離にわたって海底に平らに横たわる、長く重いチェーンの塊を作ることです。
このカーブは、カテナリー曲線と呼ばれ、2つの驚くべき機能を果たします。
まず、海底に横たわる長いくさりの重さによって、とてつもない摩擦が生じます。それはまるで巨大な文鎮のような働きをするのです。
そして、第二に、これが天才的な部分ですが、完璧なショックアブソーバーの塊として機能します。
風や波が船を押すとき、アンカーは直接引っ張られるわけではありません。
風や波は、このはるかに重いチェーンの塊を海底から持ち上げようとしているのです。そして、そのエネルギーはすべて、チェーンの重さと戦うために費やされます。
カーブはまっすぐになりながら、巨大な輪ゴムのように衝撃を吸収します。
エネルギーが実際にアンカーに到達する頃には、その力は軽く引っ張る程度にまで十分に弱められています。
そのカーブがなければ、突然の引っ張りでアンカーが地面から引き抜かれてしまうでしょう。
カテナリー曲線が魔法の秘密です。
それは、船をアンカーで固定するのと、重い物をただ船に結びつけるだけの大きな違いです。
では、船が今すぐ立ち去る必要がある場合、抜けないように設計され、シロナガスクジラよりも重い鎖につながれたアンカーをどうやって引き上げるのでしょうか？
アンカーをどうやって引き抜くのか？
そうです、ただ引っ張るのではなく、運転するのです。
船はメインエンジンを使って、アンカーの位置の真上までゆっくりと前進します。
船が動くと、船首にある大きな機械がチェーンを引っ張ります。このとき、チェーンの垂直方向の重量だけを持ち上げる必要があります
船がアンカーの真上に来ると、チェーンはまっすぐ上に引っ張られます。
この垂直方向の力は巧妙な働きをします。
アンカーの後部を持ち上げ、それをてことして使い、海底からフックを外します。
このプロセス全体には精度が求められ、船長は水中にどれだけのチェーンがあるかを正確に知る必要があるのです。
少なすぎると、カチナリー効果が失われ、逆に多すぎても、取り出すのに苦労する可能性があります。
それでは、どうやってそれを測定するのでしょうか?
アンカーチェーンは、27.5 メートルごとの節でシャックルと呼ばれる金具で連結されています。
各接合部は明るい色（通常は赤）で塗装され、その両側のリンクは白く塗られています。
白いリンクの数で、どのシャックルであるかがわかる仕組みです。
両側に白いリンクが1つある場合は、それが最初のシャックルであることを、2つは2番目を、 3つは3番目を意味します。
これはシンプルで頑丈なアナログ システムで、乗組員はチェーンを見るだけで、どれくらいのチェーンがあるのかを読み取れるのです。
たとえば5つのシャックルが水中にある場合、その純粋な保持力は450フィートです。
これは、巨大な船を停泊させるという、優雅で、計画的、そして物理学に基づいた現実です。
それは機械と自然の力のゆっくりとしたダンスです。
ハリウッド映画には、巨大な戦艦が緊急時に手動旋回を行うために錨を下ろすシーンがありますが、これはまったくの誤りです。
ほんの少しのエネルギーを吸収することができたとしても、多くの場合、アンカーは海底から引き抜かれ、海底に沿ってコロコロと跳ね回ることになります。
乗組員が気づかない間に、アンカーが何らかの形で固い岩にひっかかってしまうと最悪のシナリオが訪れます。
想像を絶する力により、チェーンは瞬時に切れてしまうでしょう。
いかがでしたか？
静かに停泊している巨大な船は、ただそこに停泊しているだけではないことがわかるでしょう。 単なる重さではなく、 隠された物理法則とチェーンの巨大な分散力を生む優美な曲線によって固定され、繊細なバランスを保つ行為に積極的に取り組んでいるのです。
アンカーの働きについては、以下の動画で見ることができます。