From西大和 ダビンチに学ぶ「てこの原理」

問題です。「長さ1メートルの丸太15本を使って、幅1.5メートルの川の向こう岸にわたる橋をつくりたい。ただし、木材を水につけたり、くぎや接着剤を使ったりしてはいけません」。みなさんはどんな橋をつくりますか?

日本には昔から、地域や環境に合わせた橋がいろいろとつくられてきました。山口県岩国市の錦帯橋は支える構造部分には、くぎが1本も使われていません。山梨県大月市の猿橋は、深い渓谷にかかる橋脚をもたない橋として有名です。このように、くぎを使わず水につけずに日本人は橋をつくってきたのです。

中世イタリアの芸術家・科学者のレオナルド・ダビンチが考えたサルバティーコ橋に、この問題を解くヒントがあります。4本の木材を「井」の形に組みます=図1。たてにわたした木材の下から木材を2本差しこんで=図2=、となりのたての木材の上に通します。これをくり返していくと、だんだん橋が組み立てられて、持ち上がっていきます。

丸太同士の組み合わされている点が、それぞれ、てこの「支点、力点、作用点」となり、力が働いています。くぎや接着剤を使いません。摩擦力によって支えられているため、橋に人や物が乗ることで橋の組み立てがしまり、よりくずれにくくなります。

この橋は割りばしなどで簡単に再現できます。ぜひ、つくってみましょう! ダビンチも感じた理科の不思議に出合えるかもしれませんよ。

【朝日小学生新聞2019年7月19日 掲載】