レゴで再現した「テンセグリティ」構造
レゴで再現した「テンセグリティ」構造 / Credit:JK Brickworks
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宙に浮いてる!?「テンセグリティ構造」の不思議な仕組み (2/3)

2021.04.29 Thursday

twistedsifter https://twistedsifter.com/2020/05/diy-lego-tensegrity-sculpture-tutorial/

テンセグリティ構造の不思議な仕組み

JK Brickworksが作ったテンセグリティの仕組みを考えてみましょう。

2つの圧縮材がどのようにバランスを保っているかを考えれば、仕組みを理解しやすいはずです。

下側のブロックは、接地しており土台の役割を果たしています。こちらは単体で安定しますね。

レゴで作るテンセグリティ構造の土台
レゴで作るテンセグリティ構造の土台 / Credit:JK Brickworks

続いて、上側のブロックにはたらく力を考えましょう。

テンセグリティ構造で浮いて見えるブロック
テンセグリティ構造で浮いて見えるブロック / Credit:JK Brickworks

上側のブロックには重力がはたらきます。当然、重力は下向きの力なので、それをカバーするために上側ブロックのL字の先端を土台の先端を短いチェーンで繋いで支える必要があります。

短いチェーンだけではバランスが悪く、上側のブロックは手前や後方に倒れてしまいますね。

これをカバーするために、T字部分と土台を2本の長いチェーンで繋ぎます。

テンセグリティ構造をつくる2つのブロックをチェーンで繋ぐ
テンセグリティ構造をつくる2つのブロックをチェーンで繋ぐ / Credit:JK Brickworks

そうすると、それぞれのチェーンが、重力や他のチェーンによって生じる力を絶妙にカバーしてくれます。

圧縮材と張力材の相互作用によって、全体としてバランスを保つことができ、崩れることがないのです。

実は、うまくバランスを取ってテンセグリティを成立させるためには、圧縮材に3本以上の張力材が接続されなければいけません。

ですから、「JK Brickworks」が作った2本の圧縮材と3本の張力材によるテンセグリティは、かなりシンプルなテンセグリティとなります。

そして、圧縮材と張力材の数を増やすことで、下図のように複雑なテンセグリティを作成することもできます。

20面体のテンセグリティ
20面体のテンセグリティ / Commons, wiki

さらに、テンセグリティを利用したアートも数多く作成されています。

(左)テンセグリティ構造を含むアート彫刻、(右)ナイロン糸と杭で作られたテンセグリティドーム/
(左)テンセグリティ構造を含むアート彫刻、(右)ナイロン糸と杭で作られたテンセグリティドーム/ / Zaian-Own work, wiki

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