RSSヘッドライン

【海外の反応】ネズミは飛行機から落としても歩き去る——「終端速度」とサイズの不思議な物理学

【海外の反応】ネズミは飛行機から落としても歩き去る——「終端速度」とサイズの不思議な物理学 自然・科学

「ネズミは飛行機から落としても、たいてい元気に歩き去る」——にわかに信じがたいが、これは生物学では古くから語られてきた話だ。秘密はサイズと空気抵抗の関係にあって、ネズミより重い動物になるほど落下事故は途端に悲惨になる。海外掲示板でも「結局どこからが死ぬラインなの?」と素朴な疑問と冗談が止まらない盛り上がりを見せている。

※注:J.B.S.ホールデン(1892〜1964)はイギリスの遺伝学者・進化生物学者。エッセイ『On Being the Right Size(適切な大きさについて)』はサイズと生物の形の関係を語った古典的名文として知られる。

今日の知ってた?

🐭 ネズミ(マウス)は 体重が軽く、表面積に対して質量が小さい ため、飛行機から落としても 終端速度が遅く、地面が柔らかければ 「ちょっとびっくりして歩き去る」程度 で済むとされる。これは20世紀の生物学者J.B.S.ホールデンが有名なエッセイで指摘した話で、人間や馬になるとそうはいかない。

背景:終端速度とスケーリング則

落下する物体は、ずっと加速し続けるわけではない。重力が下に引っ張る一方で、空気抵抗が上向きに働き、両者が釣り合った瞬間に速度はそれ以上上がらなくなる。この上限を「終端速度」と呼ぶ。落とすものが軽くて表面積が大きいほど、低い速度で釣り合いに達するため、地面に着くときの衝撃も小さくなる。羽根が空中をふわふわ漂うのも、これと同じ理屈だ。

そして生き物のサイズには、なかなか直感に反する「スケーリング則」が働く。ある動物の体長・体幅・体高をすべて10分の1にすると、体重は1000分の1になるが、体表面積は100分の1にしかならない。つまり小さくなるほど「重さに比べて表面積が相対的に大きい」状態になり、空気抵抗が効きやすくなる。ネズミは人間に比べて、自分の重さに対して10倍くらい強い「空気のブレーキ」がかかる計算だ。

ホールデンはこの話を『On Being the Right Size』で実にドライにこう書いた——「ネズミを千ヤード(約900m)の縦坑に落としても、地面が柔らかければ、ちょっとした衝撃を受けて歩き去る。ネズミ(rat、ドブネズミ)は死に、人間はぐしゃりと潰れ、馬は飛び散る」。あまりにも生々しい比喩で有名になった一節だ。

もう少し詳しく

ネズミ、ネコ、人間、馬で何が違うのか。同じ「高所から落ちる」という現象でも、結果は体サイズで段階的に変わる。マウスのような小型げっ歯類は終端速度が低く、地面が芝生や土なら無傷で立ち上がる。ネコ(猫)も比較的軽く、姿勢制御が上手いので低層からの落下なら助かる確率が高い——ただし「猫は何階から落ちても平気」という都市伝説は誇張で、実際にはかなりの怪我を負った上で動物病院に運ばれた個体の生存率の話だと指摘されている。

人間と馬になると話はまるで別。人間の終端速度は、姿勢にもよるがおよそ時速200km前後。これでアスファルトに到達すると、ほぼ確実に致命傷になる。馬のように体重数百キロ規模になると、衝撃エネルギーは桁違いに大きくなり、ホールデンの言う「飛び散る(splashes)」という表現が文字どおりの意味を帯びてくる。サイズが大きいほど「内側の組織が自分の重さを支えきれず、衝撃をどこにも逃せない」というのが本質だ。

例外的に大きな動物でも助かるケース。人間でも、雪や木の枝、深い水面など「衝撃を時間的に引き延ばしてくれる」着地条件が揃うと、終端速度からの落下で奇跡的に生還した例が世界に数件ある。逆に小さな昆虫レベルになると、終端速度がそもそも極めて低く、たとえばアリは事実上「どれだけ高いところから落ちてもケロッとしている」とされる。生き物の大きさは、形だけでなく「世界をどう体験するか」までを変えてしまうのだ。

海外の反応

1. 海外の名無しさん
鳥もこのカテゴリーらしいよ。落ちる前に飛べばいいから当然っちゃ当然なんだけど、改めて言われると「鳥ってチートだな」と思う。

2. 海外の名無しさん(>>1への返信)
ダチョウでも同じこと言える?飛べない鳥代表として、ぜひ実験対象に挙げたい。あいつらの終端速度はちょっと興味ある。

3. 海外の名無しさん
ホールデンの「ネズミは歩いて去り、人間はぐしゃり、馬は飛び散る」って一節、初めて読んだとき声が出た。生物学のエッセイなのに完全にホラー小説の文体やん。

4. 海外の名無しさん(>>3への返信)
3000フィート(約900m)落ちて「人間はぐしゃり、馬は飛び散る」って具体的にどういう状態なんだ……。想像力が足りないのか足りすぎるのか自分でも分からなくなってきた。

5. 海外の名無しさん
これ確かめるために、過去のどこかで誰かが本気でネズミを飛行機から投げたって考えると、「研究者の倫理ってなんなんだろう」みたいな気持ちになる。マウスたちには黙祷を。

6. 海外の名無しさん(>>5への返信)
実は投げなくても計算でだいたい出るんだよ。質量と表面積から終端速度を出して、その速度での衝撃力が体の損傷限界を超えるかどうか計算すればいい。とはいえ、たぶん誰かが面白半分で実際にぶん投げてるとは思う。

7. 海外の名無しさん
高度6万フィート(約18km)からマウスを投げ続けてるんだが、毎回死んでるぞ。記事と話が違うんだが、これはどう説明してくれるんだ。

8. 海外の名無しさん
猫の話の方が衝撃だった。「5階から9階の間からの落下が一番危険で、それより上だと生存率が上がる」っていう謎の谷。空気抵抗で姿勢を整える時間が足りる/足りないの境目があるらしい。猫さんの設計、複雑すぎでは。

9. 海外の名無しさん(>>8への返信)
ただこれ、有名な「90%生存」って数字はトリックがあって、動物病院に連れてこられた猫だけを集計してる。打ちどころが悪くて即死した子はそもそも病院に行かないから統計から消えてる。サバイバーシップ・バイアスの教科書事例。

10. 海外の名無しさん
ネズミに生まれなくて本当に良かった。だって飛行機代めちゃくちゃ高いし、それで途中で飛び降りるなら絶対ファーストクラスじゃないと割に合わないでしょ。エコノミーから跳ぶネズミなんておるかい。

11. 海外の名無しさん
俺もネズミと同じで飛行機から落ちても歩いて帰れるよ。ただし、地面に着く瞬間までの話な。それ以降については、ちょっと専門外なので回答を控えさせていただきたい。

12. 海外の名無しさん(>>11への返信)
「歩いて帰れる」じゃなくて「飛んで帰れる」だったらもう一段笑えたのに、自分で着地問題を認めるな。せめて夢を見させてくれ。

13. 海外の名無しさん
アニメで考えると分かりやすいかも。ジェリーがどんなに高いところから叩き落とされても、ぺったんこになってからちゃんと歩いて戻ってくる。あれは物理的にだいたい正しい描写だったってこと?トムとジェリーの科学考証、想像以上だな。

14. 海外の名無しさん
昆虫レベルだと地面に着くより先に風に流されて別の大陸まで行っちゃうらしい。アリが大西洋を越えたみたいな話、実は普通にあり得るって聞いてから、空を見上げるたびに「あの辺にもアリが浮かんでるかもしれない」と思ってしまう。

15. 海外の名無しさん(>>14への返信)
クモの「バルーニング」も同じ理屈だね。お尻から糸を出して風に乗って何百キロも移動する。空を漂うクモが当たり前に存在するこの惑星、けっこう異常な気がしてきた。

16. 海外の名無しさん
俺、3階のベランダで飼い猫が落っこちたことがあって、めちゃくちゃ焦って下に駆けつけたら、本人は何事もなかったような顔で歩いてた。ただ顎を強く打ったらしく口蓋の骨にヒビが入ってて、結局獣医に駆け込むことになった。本当に「無事」かは観察してからじゃないと分からないと思う。

17. 海外の名無しさん
ペギー・ヒルが飛行機から落ちて生き延びるエピソード、あれフィクションかと思ってたけど物理的にはあり得るんだな。確率は天文学的に低いとはいえ、終端速度で着地してもなお生還した人類が実在するという事実が地味にすごい。

18. 海外の名無しさん(>>17への返信)
旧ユーゴスラビアの航空機事故で1万メートル以上から落下して生き延びた客室乗務員の話とか、軍用機から落ちて雪で受け止められて助かったパイロットとか、ちょこちょこ実例があるね。落ちる場所が全て。コンクリートに落ちたらアウト、雪原や森ならワンチャン。

19. 海外の名無しさん
「動物を飛行機から投げるのはちょっと控えていただけますかね……」と上司から言われ続けてる生物学者の苦悩がにじむスレッドだな。ホールデン先生のせいで研究費が下りない後輩たちに合掌。

20. 海外の名無しさん
うちのおばあちゃんが昔「ネズミは何があっても死なないからね、台所に出たら即たたきなさい」って言ってた理由が、今になって科学的に証明されて笑ってる。生物学的にもネズミは強い。だから侵入経路を塞ぐ方が先だってことね、おばあちゃん正しい。

21. 海外の名無しさん(>>20への返信)
ネズミは1階分のジャンプ程度じゃ全くひるまないどころか、3〜4階分の高さから落ちても普通に逃走する映像がYouTubeにいっぱい上がってる。物理的にも進化的にも「落下に強い」って完全に勝ち組設計。

22. 海外の名無しさん
俺は鶏は無理だと聞いたぞ。あいつら飛行機から落ちると一応羽ばたくんだけど、高さと速度を判断するのが下手すぎて、ちゃんとした着地姿勢を取れずに地面に強打するらしい。同じ「鳥」でも個体差が激しすぎる。

23. 海外の名無しさん
結局この話で一番大事なのって、「あなたが想像してる物理法則は、あなたのサイズだけに最適化されてる」ってことだよね。アリにとっての世界、ネズミにとっての世界、馬にとっての世界、それぞれ全く違うルールで動いてる。読めば読むほど自分の常識が狭いって気付かされる。

まとめ

ネズミが飛行機から落ちても歩いて去れるのは、軽い体重と相対的に大きい表面積によって終端速度がごく低く抑えられるからで、これは生物学者ホールデンが1世紀近く前に指摘したスケーリング則の話だ。海外掲示板では「トムとジェリーの物理は正しかった」「鶏は着地が下手」「猫の90%生存はサバイバーシップ・バイアス」など脱線まじりに盛り上がりつつ、最終的には「サイズが変われば物理法則の体感も変わる」という、ちょっと哲学的な余韻に着地している。

元ソース: ネズミは飛行機から落としてもたいてい生き延びる——終端速度とサイズの話

コメント

  1. Reddit名無しさん より:

    これがあるからロビンスペシャルで相手を追い抜くことも可能なのだ
    ゆで理論とかでよくあげられるが