カーブを曲がる

　今回は趣向を変えて、実験工作をしてみよう。
　電車がカーブを曲がれることを実証する実験である。と言っても大した工作ではない。５分もあれば十分である。

　カーブした線路では、当然、外側のレールのほうが長くなるので、外側と内側で車輪の回転数を変えるか、外側の車輪の径を太く、内側を細くしなければ曲がれないはずだ。
　その答えは、『がんばれ！路面電車』にも書いたとおり、電車の車輪は踏面が傾斜していてるので、カーブで左右の車輪の径が変化するのである。例として、テーパーのついた（底の細くなっている）コップのイラストもあったはずだ。
　では、早速、紙コップを回転させて・・・いやいや、それで実験工作とはあまりに能がない。
　そこで、実際に線路をつくって、テーパーのついた車輪と、ない車輪を走らせて、比較してみようと思う。

　なんて、えらそうに書いたけれども、種を明かせば『神戸市立青少年科学館』の展示品の縮小コピーなのである。

１．用意するもの
　・ちびた色鉛筆（断面が丸い鉛筆）２～３本
　・鉛筆削り（鉛筆を回して削る簡単なもの）
　・セロテープ（できればメンディングテープ）
　・カッター、はさみ、定規
　・Ａ４上質紙２枚（広告紙などでもよい）

　右写真は３０万画素のトイデジタルカメラで撮ったものなので、画質が悪いのはお許しを。

２．工　作

　（１）車輪づくり

・右図のとおり、ちびた色鉛筆１本の両側を削り、５ｃｍくらいの長さに整える。芯を尖らせる必要はない。
・もう１本はそのまま（片方を削ったまま）にしておく。
　もし、もう１本あれば、先を落としたものをつくっておく。

　（２）材料の裁断

・まず、レールとなるＡ４用紙２枚を右図のように裁断する。
・『内』と書かれているのが、内側レール、『外』が外側レールを表している。グレー部分は不要。
・斜めに裁断するのは、線路の傾斜のためで、Ａ４横約３０ｃｍで２ｃｍの勾配ということは、約６７パーミルとなり、奇しくも今はなき碓氷峠と同じである。
　ただし、２枚目の『内Ｂ』だけ、３ｃｍの勾配なのが味噌。
・これらの裁断は、あまり正確さは問わないので、広告紙などの大きさに合わせて適当に切ってもらって構わない。

　（３）線路の組立

・裁断したパーツをすべて２つ折にして、『内Ａ』と『内Ｂ』、『外Ａ』と『外Ｂ』をテープでつなげる。
・平らな机や床などの上に内側、外側のレールを３～４ｃｍくらいの幅で並べ、Ｂ部分でカーブするよう癖をつけて、テープで留める。
　この際、内側と外側のレールは、カーブ終端部で合わせるようにする。
　このため、内側レールの始端部は、手前にはみ出すことになる。内側、外側のＡ部品の大きさが１ｃｍ違うのはそのためで、それでも高さが狂う場合は、２つ折りを広げたりして、調整する。
　右写真のとおり、かなりいい加減につくっても大丈夫だ。

　（４）完　成

・『内Ｃ』と『外Ｃ』をそれぞれ取り付け、始端部で、はみ出している内側レールを切り落とせば、できあがり。