ゴルフボールは、 なぜ 空 気中で 減速する?
空力・抗力/速度減衰
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まず答え
空気抵抗(抗力)が、空気に対するボールの動きと逆向きに働くからです。抗力は対気速度や空気密度、ディンプルによる流れ方で変わります。ただし、重力も作用するため、飛行中ずっと速さが下がり続けるとは限りません。
詳しい解説
空気抵抗(抗力)が、空気に対するボールの動きと逆向きに働くからです。ボールの表面近くには摩擦が生じ、後方では流れが剥がれて後流と圧力差ができます。これらが抗力となり、空気に対する運動を妨げます。
抗力の大きさは一定ではなく、ボールの対気速度、空気密度、断面積、抗力係数などで変わります。対気速度が高いほど抗力は大きくなりやすく、標高や気温・湿度による空気密度の変化でも差が出ます。風がある場合は、地面に対する速度と空気に対する速度を分けて考えます。
ディンプルは抗力をゼロにするのではなく、境界層と流れの剥離を変え、ゴルフの飛行条件では滑らかな球より抗力を小さくする役割があります。
なお、「抗力が運動を妨げること」と「飛行中ずっとボールの速さが下がること」は同じではありません。重力も働くため、下降中には速さが増える場合もあります。実際の弾道は抗力・揚力・重力を合わせて決まります。