凧はどうして空にあがるの？どうして落ちるの？

大空に舞う凧。でも、どうして凧は空にあがるんだろう？どうして落ちてしまうんだろう？大人は疑問に思わないことでも、お子さまにとっては不思議で仕方のないものです。今回は凧が舞い上がる仕組みについて詳しくご説明していきます。

凧はなぜ風で空に舞い上がるの？ー揚力

凧は実際に遊ぶと、高く上げるために風向きをみたり、早く走って勢いをつけたりします。子どもは楽しみながら揚力を体験しているのですが、揚力の仕組みがわかっているとより高く飛ばせるかもしれません。揚力とはいわなくても親子でうまく工夫しながら高く飛ばすよう試みたいところです。

まず、凧はなぜ風に舞いあがるのかということについてご説明していきましょう。
本来であれば重力で落ちてくるはずの凧はどうして空にあがるのでしょう。風が吹くと、凧に上に向かう力が働きます。この、ものを上に持ち上げようとする力を「揚力」と言います。わかりやすい例えとしては飛行機があります。飛行機にも重力がありますが落ちることがないのは、翼にこの揚力が作用しているからなのです。この揚力を作りだすために、プロペラもしくはジェットで飛行機を前に進めることで、翼に空気の流れを起こしています。この揚力によって、凧も飛行機も大空に舞い上がることができるのです。

Gap1/CC BY-SA 3.0

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凧を上に向かわせる力「揚力」はなぜ発生するの？

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それではなぜ、この上へ向かう力「揚力」は発生するのでしょうか。例えば水平に置いた板に風をあてても、物を上へ持ち上げる力は起こりません。しかし、この板を少し傾けてみると、揚力が発生するのです。凧は風を受けると上へ向かう揚力と、水平の方向へ向かう抗力のつり合いで空に舞い上がっていられるのです。

風が強すぎると凧はなぜ落ちてしまうの？

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それならば、なぜ強い風のときに凧は落ちてしまうのでしょうか。
風は弱すぎても揚力が足りずにあがりませんが、風が強いと風の流れが変わり、それにつれて凧へ働く力も変化してしまうのです。
凧へ働く力が変わることで、揚力をコントロールできなくなり落ちてしまうというわけです。
また、風が強すぎるあまりに凧の形がかわってしまい、揚力が生まれなくなってしまうという場合もあります。

凧を空中で安定した状態に保つには？

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凧を空中で安定した状態に保つには、まず凧に足をつけることです。足はデザイン性を高めるためだけについているのではなく、あの足が風でなびくことで凧に沿って引っ張る力が働き、その力で凧がくるくると回ってしまうのを防ぐことができるのです。足の重さで安定させているわけではないので、紙のような軽い素材で作った足でもその機能を十分に果たすことができるのです。

風を受けて空に舞い上がる凧の不思議

今回は、凧はどうして空にあがるの？どうして落ちるの？というお子さまならではの素朴な疑問にお答えする内容をご紹介いたしました。
その不思議な原理を知ってから凧をあげれば、お子さまの知的好奇心がどんどん刺激されること間違いなし。お子さまと一緒に凧あげをして、楽しみながら学びに触れさせてあげてくださいね。