ものの仕組み・エンジニアアスリートはなぜ車輪が斜めの車いすを使うのか？
みなさんは、車輪が地面に対して斜めになった車いすに気付いたことはありますか？ 自動車にしても通常は、車輪の軸が地面に対して垂直になっています。 しかし、特にスポーツ競技などで使用される車いすの多くが、車輪の下側がハの字に広がっています。...
ものの仕組み・エンジニア
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ものの仕組み・エンジニアマッチはどうやって誕生したのか？
マッチほど人類に大きな影響を与えた発明は少ないでしょう。 ここでは、一見シンプルでありながら革命的なツール「マッチ」の魅力的な歴史を掘り下げてみていきましょう。 以下に、マッチの進化を探るために、時間を超えた旅に乗り出します。 物語は、数千...
ものの仕組み・エンジニアダ・ヴィンチが考えた「クギを使わずに即席で建てられる橋」
これは、多才な天才レオナルド・ダ・ヴィンチが軍隊の移動のために設計した自立型の橋です。 短時間で組み立てられるうえ、クギや接着剤を使う必要はなく、橋にかかる重量が増すほど強度が増します。 さらに驚くべきことに、1本の棒を抜くだけで橋は見...
ものの仕組み・エンジニアパナマ運河では船は自力では渡れない理由
パナマ運河を通過するには、船は入り口でエンジンを切らなければなりません。 まず、貨物船が運河の閘門（こうもん）に近づくと、船はエンジンを切り、プロペラを止めます。 すると、近付いてきた2隻のタグボートが、前方と後方をつないで船を牽引しま...
ものの仕組み・エンジニアパナマ運河に応用されたレオナルド・ダ・ヴィンチの発明「マイターロック」
有名なパナマ運河のゲートは、マイターロックと呼ばれ、約500年前に偉大なレオナルド・ダ・ヴィンチによって設計されました。 ロックとは、閘門（こうもん）のことで、水位に大きな高低差がある運河や水路で、水面の高さをそろえるために水の量を調節する...
ものの仕組み・エンジニア「パナマ運河」で分かる工学技術の驚異
パナマ運河がなければ、毎年1万3000隻以上もの船が、20,000km余分に航行しなければなりませんでした。 パナマ運河の土木工学の驚異は、通過する船を約20 メートル持ち上げ、運河を安全に通過させます。 そして、このスマートな運河閘門（こ...
ものの仕組み・エンジニアベルリンの壁の仕組み。壁はなぜつくられ、どのような効果があったのか
さて、東京という都市を2つに完全に分割しなければならないくなった場合を想像してみてください。 以前はつながっていた道路が行き止まりになり、都市の反対側にある職場にはアクセスできなくなり、毎日会っていた通りの向かいの隣人とはおそらく二度と話さ...
ものの仕組み・エンジニアなぜ魔法瓶は温度をキープできるのか？
魔法瓶がどのようにして飲み物を長時間とても温かいまま、または冷たいまま保つのか疑問に思ったことはありませんか。 通常のペットボトルでは熱が壁を簡単に通り抜けてしまい、中に保存されている液体の温度を維持できません。 しかし、魔法瓶は違いま...
ものの仕組み・エンジニアロボットアームってどうなっているの？
ロボットハンド（手首より先）やロボットアーム（腕の部分）は、どうやって人間の腕に似た動きをしているのでしょうか？ これらのロボットには、物をつかんだり、持ち上げたりするときに重要な役割をするサーボモーターと呼ばれるものが設置されています。...
ものの仕組み・エンジニアIHクッキングヒーターはどうやって温めているのか？
IHクッキングヒーターは便利ですが、あの真っ平な台の上で、火を使わずに加熱できるなんて不思議だと思いませんか？ 一体台の下側はどうなっているのでしょうか？ なぜガラス製の調理器具は使えないのでしょうか？ 以下にIHクッキングヒーターが...
ものの仕組み・エンジニア船にはなぜヘッドライトがないのか？
夜間に自動車を運転しているときには、前方を確認するためにヘッドライトが必要です。 しかし、夜間に船を見ると、ヘッドライトはありません。 それどころか、船は夜間にライトを消して、航海士が暗闇に目を慣らすためにできるだけ暗くしています。 ...
ものの仕組み・エンジニア線路にたくさんの石があるのはなぜ？
線路に沿って無限に積み上げられた石の山。鉄道の旅でよく目にする光景です。 これらは一見、普通の小石に見えるかもしれませんが、実は世界中どの国でも石の形や質感はほぼ同じだといわれています。 なぜこのようなゴツゴツした石でないといけないので...
ものの仕組み・エンジニア今日のエンジニアも驚く自由の女神像の建築技法
今日のエンジニアらでさえ、自由の女神像の銅の曲線美、そして、建築技法における偉業には驚かざるを得ないといいます。 像が、歴史上最大の爆破事件「ブラック・トム大爆発」や、1954年のハリケーンHazelによる時速160kmの突風にも耐えたら...
ものの仕組み・エンジニア狭いスペースにもベッドを！アイデア家具集
「ベッドは欲しいけど、家が狭くて置くスペースがない」 そんな人におすすめの、限られたスペースを有効活用したベッド兼家具のアイデア集です。 たとえば、この本棚には、ベッドが隠されています。 なんと棚をスライドさせると中からベッドが出...
ものの仕組み・エンジニア自らバランスを取る1本足のモノレール
みなさんは1900年代初頭、物理法則を無視したようなミステリアスな列車があったことをご存知でしょうか？ 2本のレールの代わりに1本のレールを使うことで、列車はより速く、鉄道はより安く建設できるというアイデアで1910年に公開されたジャイロ...
ものの仕組み・エンジニア古代の高い窓はどうやって建物を冷やしたのか？
クーラーも扇風機もない古代のアジアでは、砂漠気候のなか、どのように建物を涼しく保っていたのでしょうか？ 驚いたことに、建物の構造そのものに風を取り込むしかけがあったのです。 それは、バードギール（採風塔）と呼ばれる古代から伝わる背の高い...
ものの仕組み・エンジニアなぜ船は大きい方がスピードが速いのか？
2隻の似たような船がある場合、通常は大きい方の船の方が速いことがわかります。 たとえば、400メートル相当の大型コンテナ船の速度は通常25ノットですが、それより小型のフィーダーコンテナ船（地方への中継輸送船）の速度は15ノット程度に過ぎま...
ものの仕組み・エンジニア船はブレーキ無しにどうやって緊急停止するのか？
車では、停止したいときにブレーキを踏みます。 このシステムは、動いている車の運動エネルギーを熱エネルギーに変える摩擦力によって働きます。 では、水との間に実質的に摩擦がない「船」の場合、ブレーキ無しでどうやって停止させるのでしょうか？ ...
ものの仕組み・エンジニア船はなぜ揺れても転覆しないのか？
今までに、波が押し寄せる豪華客船で、人々がワインやグラスをテーブルに置いたまま食事ができる光景を不思議に思ったことはありませんか？ そもそもクルーズ船は、なぜ大嵐の中でも横転しないで航行できるのでしょうか？ その功績の多くは、システムの...
ものの仕組み・エンジニア船の底はなぜ赤色なのか？
大型船も小型船においても、ほとんどの船の水中に浸かっている部分は、赤色に塗装されていますが、それはなぜだかご存知でしょうか？ 実は、この赤い塗装は、船の汚れを防ぐための亜酸化銅の色です。 汚れといっても、ここでは主にフジツボやカキ、水草...
ものの仕組み・エンジニア決して狭いとは言わせない！パリの建築家によるミニ・アパートメント
2階合わせてたったの24平方メートルしかなかった家を建築家がリノベーション。もう狭いなんて言わせないくらい機能的で素晴らしい家を紹介します。 物価の高いパリで手頃な価格の家を探していた建築家のマチュー・トーレスと彼のパートナーは、パリ市街...
ものの仕組み・エンジニアベネチアを泥だらけの湿地帯から大都市へと発展させたエンジニアリングの驚くべき物語
ここでは、フン族から逃れてきたローマ市民の避難所だった質素な始まりから、中世に驚異的なエンジニアリングとして発展したベネチア（英語名：ベニス）の驚くべき物語を紹介します。 ベネチア人が、道路も土地も真水もない泥だらけの湿地帯を、いかにして...
ものの仕組み・エンジニア土を掘ってつくられた【巨大なウォータースライダー式プール】
何もない山奥に、土を掘ってつくられた巨大なウォータースライダー式のプールが。 驚いたことに、これは、シャベルやクワなどの原始的な道具を使って155日間かけてつくられた100％手作りの家です。 一般的な家とは違い、土を掘って地下に作られた...