船の大型化
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フェリーさんふらわあの「大阪～別府」航路にて、 ２０２３年１月１３日に就航した「くれない」に続き、２０２３年４月１４日に「むらさき」も就航し、 先輩にあたる「あいぼり」「こばると」から完全移行しました。  「あいぼり」「こばると」の、全長１５３.０ｍ、幅２５.０ｍ、 ９２４５総トンに対して、 「くれない」「むらさき」は、全長１９９.９ｍ、幅２８.０ｍ、１７１１４総トンですから、 船が大型化したことになります。 【２乗３乗の法則】 小学校の算数では、 ２年生で「長さ」について、４年生で「面積」について、５年生で「体積」について学びます。 １辺が１ｍの立方体から、１辺が２ｍの立方体に変化したとしましょう。 すると、表面積は、６ｍ２から２４ｍ２に変化します。 ４倍になりました。 一方、体積は、１ｍ３から８ｍ３に変化します。 ８倍になりました。 「長さ」が２の１乗倍になるとき、「面積」は２の２乗倍に、「体積」は２の３乗倍になりますが、 このような関係を「２乗３乗の法則」と言います。 大きさの変化に対しては、面積よりも体積の方が変動幅が大きくなります。 【飛行機】 １９０３年に、アメリカのライト兄弟によって発明された「飛行機」は、 前進移動するときに翼で生じる「揚力」によって浮かびます。 飛行機を大型化すると、その分だけ重くなるので、より大きな揚力が必要ですが、 揚力は面積（２乗）に比例します。・・・なぜ、そうなるかは、一緒に授業で学びましょう！ 一方、大型化する際、金属の重さは、その体積（３乗）に比例します。 ・・・ということは、飛行機をどんどん大きくしていくと、揚力の増加が自重の増加に追い付かず、 ある大きさを超えると、飛行機は浮かび上がらなくなってしまいます。 “ジャンボジェット”の愛称で親しまれた「ボーイング７４７」や、 ＡＮＡの“ウミガメ”などで用いられた「エアバスＡ３８０」の生産が打ち切られ、 エンジン４発機が“絶滅危惧種”となり、これらを凌ぐ大型飛行機が開発されない理由は、 「２乗３乗の法則」が関係しているのかも知れません。 【船】 一方、船が海に浮かんでいられるのは「浮力」のおかげです。 中学１年生の理科で学びますが、浮力は、船が押しのけた海水の体積に比例します。 したがって、理論上、船は、いくら大きくしても沈みません。 貨物輸送において、海運が圧倒的な勢力を誇っているのは、このためでしょうか。 船が海上を進むときの抵抗力は、船底の面積（２乗）に比例します。 （なぜ、そうなるか、一緒に授業で学びましょう！） 一方、船が海上を進むときの推進力は、搭載するエンジンの大きさに比例するので、 体積（３乗）に比例することになります。 ・・・ということは、船が大きくなるほど、エンジンへの負荷は小さくなっていくことになります。 これも「２乗３乗の法則」が関係しているのかも知れません。 「くれない」「むらさき」は、 ①燃料の一部を、重油からＬＮＧに変えたこと（こちらを参照） ②大型化 によって、環境に対して、よりやさしい船になったのかも知れません。 【１９９.９ｍ】 なお、船は、大きくすればするほど良いのか・・・というと、そう単純な話ではありません。 「くれない」「むらさき」の全長は「１９９.９ｍ」であり、２００ｍのギリギリ手前です。 全長２００ｍを超えると「巨大船」扱いになり、 入出港するときに、他の船をすべてストップさせなきゃいけない・・・など、 運行上の色々な制約が出てくるので、巨大化させ過ぎると、業務上の自由度が減ってしまいます。 北海道の苫小牧には、フェリーターミナルが２ヶ所（西港と東港）あります。 商船三井フェリーや太平洋フェリーなど、多くのフェリー会社が西港を使用していますが、 新日本海フェリーだけ東港を使用しています。・・・なぜ？ 新日本海フェリーの全長は２２４ｍあり、２００ｍを超える巨大船です。 入出港するときに、まわりのフェリーへ迷惑をかけないようにするため、 他のフェリーとは異なる港を使用しているのかも知れません。 |
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