「落下してくる撮影機材はどうして燃えないの？」という質問をたびたびされます。
そんなわけで、今回はなぜ燃えないのかについて回答します。
大きな誤解
落下してくる風船撮影装置が燃えるのではなかろうか、という質問の根底には、スペースシャトルや某有名ロボットアニメの大気圏突入シーンがあるようです。
そんなわけで「摩擦熱で燃えるんじゃなかろうか」と聞かれます。
確かに大気圏に突入するシーンでスペースシャトルの底面は高温にさらされ真っ赤になります。某ロボットアニメでも燃え尽きたりしています。
しかし、燃えるのは摩擦熱による発熱ではないんです。
犯人は断熱圧縮
これら発熱の犯人は、摩擦熱ではなく、断熱圧縮です。断熱圧縮？ とても聞きなれない言葉ですね。
しかし、これは私たちの日常を支えている、とても重要な現象であるとともに、私たちの生活になくてはならいものでもあります。
身の回りでも断熱圧縮を使用している機械が沢山あります。
代表格は冷蔵庫やエアコン。
どういう仕組みなの？
物凄く乱暴に説明してしまうと、空気を一気につぶすと熱が発生します。これを断熱圧縮と言います。
逆に一気に引き延ばすと冷たくなります。
空気に対して仕事をすることで空気の温度を変えることができるんです。
エアコンの中ではこれをやっているので、私たちは毎日快適に生活できるのですね。
大気圏突入で燃える訳
さて、話を戻しましょう。
宇宙空間にいる物体は最低でも第一宇宙速度以上の速度が出ています。大地宇宙速度とは宇宙にいることができる最低速度のことです。宇宙にいるためには速度が必要なのです。
この第一宇宙速度は具体的に言うと秒速7.9km 時速に直すと28400km/h 物凄い速さです。この速度を持った物体が地球に帰ってこようとすると、大気に突っ込むことになります。
すると、機体前方の空気は一気に圧縮され、膨大な熱を生み出します。
この熱によって機体が燃えるのです。
大気圏突入時の熱はほとんどすべてが断熱圧縮による熱です。
なぜ風船撮影装置は燃えないの？
風船撮影装置は風と同じ速度で漂っています。つまり、空気から見ると速度はゼロです。
速度ゼロの物が落下したとしても断熱圧縮は起こりません。
なので燃えないんです。
断熱圧縮。
聞きもしない言葉かもしれませんが、ちょっと覚えておくと身の回りの科学を感じることが出来るかもしれませんね！
