ハンドファイト

動く椅子に座り、壁を押したり2人で手を押し合したりして、作用反作用について学ぶ。

ものに力を加えると、必ず反対方向にも同じ大きさの力がはたらきます。これを作用・反作用の法則と言います。展示では、動く椅子に乗った人が壁を押すと「手が壁を押す力＝作用」と「壁が手を押す力＝反作用」は同じ大きさで向きが逆になります。壁は固定されて動かないので、椅子に乗った人だけが反作用により壁とは反対方向に進むのです。一方、AさんがBさんに力を加えると、AさんはBさんから同じ大きさで反対向きの反作用が加わります。そのため、二人とも反対方向に動いてしまうのです。

体重の異なる人同士が押し合うと、体重の軽い人の方が大きく移動することがわかります。これは同じ力が加わっていても、質量の小さい物体の方が動きやすいという性質によるものです。日常生活では地面との摩擦などによって意識することが少ない作用・反作用の法則ですが、宇宙空間では明確に現れます。宇宙飛行士が重たいものを投げると、投げた本人も動いてしまいます。また、ノブを回したり、扉を開けたりする際も作用・反作用の法則が働くので、作業をする際は手すりなどをつかんで身体を固定する必要があります。

物体が前に進む際にも反作用が働いています。人が歩くときには摩擦があることで地面を後ろに蹴ることができ、その反作用によって前に進むことができます。自動車もタイヤが回転して地面を後ろに押す際に、反作用が働くことによって進むことができるのです。ロケットは、燃料を下方に吹き出してその反作用によって上方へ進むことができます。