By HelloWorld 
高校の物理の授業で作用反作用の法則とか運動量保存の法則とかやると思うんですけど、正直あれって何に使うかわからずに終わることが多いんじゃないでしょうか？
というのも、教科書って基本的に仕組みや計算方法は教えてくれても実際の使われ方については教えてくれないわけで、そりゃあ、勉強なんて将来何の役に立つんだと思うのも仕方ないと思います。
でも、本当は勉強したことが身の回りに使われまくっていて、それを知ると世界がより面白く見えるので今回はその代表例たる作用反作用について実例と共に解説していきます。
1, 実はいろんなところにある作用反作用
2, ヘリコプターのプロペラが２つある本当の意味
3, ドラえもんたちのグロイ死に方。恐怖のタケコプター
1, 実はいろんなところにある作用反作用
作用反作用とは……押したら押し返される！
というただそれだけの話で、なんら難しいものではありません。
例えばどこのご家庭にもございます壁を少し手で押してみてください。
あなたが幽霊でもなければ、その時に壁は動かず手に圧力がかかるはずで、その壁が押し返してくる力が反作用ってやつなんですね。
なんと単純な法則！
そして、シンプルが故に身の回りのいろんなものに応用されて使われてるわけです。
例えば、
こういうアーチ型の橋が崩れないのは作用反作用のおかげだったりします。
一体どういうことか？
ここにアーチを作っている岩があります。
もちろんこの岩には重力がかかりますから単体では落ちてしまいますよね。
でも、
こうやってアーチ型に岩を並べて重力を横に分散することで落ちないようにするわけです。
そしてこの際、岩と岩の間ではこんな関係が成り立っています。
作用というのは、さっきの横に分散した重力のことです。
真ん中の岩が横の岩を押すので、真ん中の岩には押した分と同じ力が逆方向にかかります。（反作用）
この反作用によって真ん中の岩が押し返されるために岩は落ちないということなんですね。
このようにアーチ型の橋というのは物理をフル活用して橋を安定させています。
他にも反作用を利用した人工物というのは色々ありましてその代表が、
ロケットです！
ロケットはどうやって空を飛ぶかというと、
こんな感じでガスを噴出することでその反作用を使って空に飛ぶわけですね。
この時、運動量保存の法則というものが成り立つので
m（燃料の質量）✖ v（ガス噴出の速さ）＝ M（ロケット全体の質量）✖ V（ロケットの速さ）
となり、同じ燃料ならロケットが軽いほど速くなります。
なので、ロケットは燃料を使い切ると少しずつ機体を切り離して重量を軽くするんですね。
そうすることで、より速度が増していくのです！
因みに、口を縛っていない風船がビュンビュン飛んでいくのもロケットと同じ仕組みでして、風船の場合はガスの代わりに中の空気を吐き出してその反作用で飛ぶわけです。
ここまで見てきてわかる通り、作用反作用って身の周りの様々なところに使われてる何気にすごい物理法則なんですよね。
では、この法則のイメージが湧いてきたところで本題に入りましょう。
2, ヘリコプターのプロペラが２つある本当の意味
この画像を見ればわかる通り、ヘリコプターにはメインの大きなプロペラと後ろについてる小さなプロペラの２つがあります。
メインの大きい方はシンプルにヘリが浮き上がるためのものですが、後ろの小さい方は横を向いていて一見何のためにあるのか分かりません。
しかし、実はこのテイルローターと呼ばれる小さいプロペラが無いと、ヘリコプターはぐるぐると回転してしまって操縦できなくなるのです。
この図のように機体が回ってしまうんですね。そうなれば操縦どころではありません。
なので、
こんな風にテイルローターを付けて空気を押しだして、その反作用で機体を回す力を相殺しているのです。
機体を回す力 ＝ テイルローターの反作用 というわけですね。
これがヘリの後ろのプロペラがある理由です。
3, ドラ〇もんたちのグロイ死に方。恐怖のタケコプター
最後にオマケとしてドラ〇もんのタケコプターが実現可能かどうか考えてみます。
タケコプターはヘリの本体部分が人間に変わっただけなので、
この図の通りヘリと同じように回ってしまいます。
なので人間にもテイルローターを付ける必要があるわけですが、それだけではまだ不十分です。
なぜなら、
このように、重力とタケコプターの浮かぶ力に首が引っ張られるからです。
そうなれば、その先に待ってるのは頭と体の永遠の別れ、さよならバイバイ。
ドラ〇もん 完
となりかねないので、プロペラで人間が空を飛びたいなら上にヘリ、下に人間という形のタケコプター？を作る必要があるのですが、それはもはや１人用のヘリであり、タケコプターと呼んでいいかは分かりません。
作中ではタケコプターを頭に取り付けてそのまま飛んでるので、恐らくあの世界の人間は体が異常に頑丈と考えられます。
ただ、それでもテイルローターがないので体がぐるぐる回転してまともに飛べないはずなのですが、果たしてどんな超技術を使っているのか？
と、まあ、ここまで夢のない話をしてきたので最後に未来チックでワクワクする話をして終わりたいと思います。
実は、タケコプターは現実的に難しくてもジェットパックならすでに存在しており、イギリスでは救急隊員が現場に急行する目的で開発されているそうです。
これが思ったより速くてなんと、徒歩で２時間かかる山をたった３分４０秒で登れるとか。
YouTubeで調べると動画が出てくるのでぜひご覧ください。
アイアンマンになれる日は案外近いのかもしれません。