なぜボールは、はずむの?
まず、答え
ボールがはずむのは、地面にぶつかったときに一瞬へこみ、もとの形にもどろうとする力で、はね返るからです。よくはずむボールは、この「もどる力」が強いのです。
どうして?
ボールが地面に当たると、目に見えないくらいの一瞬、つぶれます。ゴムなどは、もとの形にもどろうとする性質(弾性)があるので、つぶれた反動で地面をおし、そのおし返しではね上がります。
ねん土のように、つぶれたままもどらないものは、はずみません。「もどる力」があるかどうかが、分かれ道です。
もう一歩
よく見ると、はね返る高さは、落とした高さより低くなります。つぶれてもどるときに、一部のエネルギーが、熱や音になって逃げるからです。よくはずむボール(スーパーボール)は、逃げるエネルギーが少ないのです。
空気の入ったボール(バスケやサッカー)は、中の空気が縮んでもどる力ではずむので、空気がぬけるとはずまなくなります。また、地面がかたいほどよくはずみ、やわらかい砂の上では、エネルギーが砂に吸われて、あまりはずみません。落とすたびに、「どれくらいはずむかな?」と手で感じてみると、もどる力のちがいがよく分かります。
へぇ、となる話
じつは、ガラスの玉も、ぶつかる一瞬は、ほんの少しへこんではずんでいます。かたそうに見える物も、ぶつかるしゅん間はちぢんでいるのです。「はずむ」は、もどる力のあらわれなのです。
身のまわりの同じしくみ
ボール、トランポリン、ばね、輪ゴム、ベッドのマットレス。どれも、へこんでもどる力ではたらいています。