※イラストはイメージです。
【演出概要】
重力場に見立てた2つの漏斗状の穴が開いていて、そこへ球を転がして重力に影響されてどのように運動するかを観察します。
- 取出し口から球を取り出し、発射台の位置や角度を手で調整し、球を発射台の好きな高さから転がします。
- 発射台の角度や球の勢いによっては漏斗の周りを楕円運動したり、スイングバイして8の字にループしたり、楕円運動から外れて外周の溝に落ちたりと、いろいろな運動を見つけることができます
- 漏斗の中央に落ちた球は取出し口に戻ります。
003 スイングバイ（ケプラーモーション）実験装置
まずは大まかな現寸模型を作って検証実験を行ない、ケプラーの基本的な寸法を決めます。
現寸模型を基に実際の製作に使用するケプラーの「原型」をFRPで作ります。
引き続き検証実験を行ないながら余分な部分をペーパーで削り、不陸を調整していきます。
あと少しというところで球が上手く転がりません。
ケプラーの「原型」にグリッドを描いて不陸を詳細に測って見ると、微妙に均一でないことが分かりました。
球は大小、重軽いろいろな素材で試しました。
木工作の検査を行ないます。
今度は球を転がす発射台の寸法を決めるための検証実験を行ないます。
場所と角度と転がす高さをいろいろ試して寸法を絞り込んでいきます。
お客様の中間検査を受けます。
完成したケプラーの「原型」を基に今度は「型」を作ります。
この「型」を基に「原型」と全く同じ寸法の「製品」をFRPで作ります。
製品となったケプラーの検査を行ないます。
球の転がりをさらによくするために塗装面にワックスをかけました。
球を転がす発射台の寸法を決めるために再度検証実験を行ないます。
回転しながら落ちる球が中で飛び出さずに真下に落ちるようにゴムのブロックを付けました。
球を溜めておく溝が傷むのを防ぐために底にゴムを貼りました。
穴から落ちた球が転がる取出し口部分の底にもゴムを貼りました。
検証実験に基づいて製作した発射台で工場にてテストランニングを行ない出荷します。
ケプラーを水平に設置することがこの装置の要なので、木工作の現場設置はレベル調整を慎重に行ないます。
ケプラーも合わせてレベル調整を行ないます。
現場設置後、テストランニングを行ないます。
検証実験の結果、実際に使用した球です。
スイングバイが行なえるポイントが分かるようにガイド板を用意しました。