しわの研究 (6)
1、 閉鎖線としわの関係は鏡と光の関係に似ている
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NO6
←この実験は閉鎖線に平行になるように、二つの点から力を加えたものである。
その結果は次のとおりであった。
両側から押された紙は、その中心に力が集まり、
閉鎖線に対して垂直なしわが出来る。
この図でも明らかなように、そのしわは完全に
閉鎖線によって遮断されていることが分かるだろう。
閉鎖線としわのぶつかったところにきれいな三角形が
出来ている。
この三角形は力の均衡を表している。
すなわち、閉鎖線に対して垂直に進んできた力の線
が、閉鎖線の抵抗を受けて先に進めず、しわの力と
閉鎖線の反作用が均衡して止まったものと考えられ
るのである。
しわの力についてはすでに取り上げてきたが、再度確認しておくと次のとおりである。
正方形の紙を、
このように押すと、右のように紙は
しわみ、その力の方向と垂直にしわ
が広がっていく。
このとき図の太い矢印がしわの力の
大きさと方向になるのであった。
この力が閉鎖線によって抵抗を受けたとき、どのような力関係が生まれているのか、
それを作図すると、次の図のようである。
しわの力をaで表し、xを閉鎖線とすると、x上の2点からaを押し返す(反作用)
が生まれ、力のベクトルbとcで表されるような力が生まれる。
このとき、xにかかる力が大きくなれば、xとベクトルbとcの接点に力が集中して
たわみ、やがて力はxで反射するようにBとCに抜ける。
aの力と、bとcの合力がつりあっている場合、そこにxを底辺にした三角形が出来る。
この場合しわはx上で止まり、しわの反射はない。
たとえaの力の方が大きくても、その力をx上で反射させている間は、
力はx を突き抜けられないため、閉鎖線の向こう側は何の変化もないのである
さらにしわの力aがxに対して斜めに進んだ場合の作図は下の通りである。
斜めのしわは、xとの角度が小さくなるほどxの抵抗が小さくなる傾向がある
当然であるが、閉鎖線と平行に進むしわは、まったく抵抗を受けることはない。
しわaの力がx面で反射するしわの作図は次の通りである
aに抵抗してつりあうbとcの力はxを越えてしまうが、図のように、
反射する。光の反射と同じ形になっているのが面白い