ジェットコースターのループが円形でない理由を知ろう -

遊園地を訪れたことがあるスリルを求める人なら、ジェットコースターに乗ったときに感じるアドレナリンを（おそらく詳細に）説明できるだろう。高速、風、そしてループで真っ逆さまに回転するいう逃れられない感覚。これらすべてがスリルを増すのだ。しかし、よく見てみると、かなり興味深いことに気づくだろう。これらのループは完全な円形ではない。

このデザインの選択は、見た目だけの問題ではない。物理学と工学の巧みな組み合わせにより、乗り心地が安全で爽快なものになっている。では、これらの非円形ループの背後にある科学とはどのようなものだろうか？ギャラリーをクリックして調べてみよう。

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スリリングな体験 -

ペンシルベニア州のハーシーパークという遊園地には、スリル満点の75フィート（23メートル）のループを疾走しながら時速45マイル（72キロ）に達するスーパー・ドゥーパー・ルーパーという乗り物がある。

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虚偽の情報 -

ハーシーパークのウェブサイトによると、スーパー・ドゥーパー・ルーパーは「東海岸初のループコースター」だそうだ。しかし、これは事実ではない。なぜなら、スーパー・ドゥーパー・ルーパーより75年も前に、コニーアイランドにアメリカ発のループコースターが2台あったからだ。

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コースターの始まり -

この2つのジェットコースターは、フリップ・フラップ・レールウェイとループ・ザ・ループと呼ばれていたが、約50年の歴史を持つスーパー・ドゥーパー・ルーパーとは異なり、これらの初期のコニーアイランドのコースターは10年も持たなかったのだ。

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幾何学の問題 -

ジェットコースターのループは実際には円形であってはならないことが判明し、それがジェットコースターが長持ちしなかった理由である。では、ジェットコースターの形状が円形ではない方が良い理由はなんだろう？見てみよう！

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コースター発祥の地 -

ループ式のジェットコースターは、1842年にヨーロッパで初めて登場した。当時は遠心力鉄道として知られていたが、人気がなく、あまり成功していなかった。

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寿命が短い -

遠心力鉄道はヨーロッパ各地でさらに数カ所に出現したが、いずれも短命で、すぐに目新しさを失ってしまった。

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フリップ・フラップ・レールウェイ -

現代にはループジェットコースター好きが多くいるが、1800年代の人々は実はループコースターを好んでいなかった。この不人気は、1895年に米国初のループコースターである前述のフリップ・フラップ・レールウェイと共にアメリカに引き継がれた。

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円形 -

人々がフリップ・フラップコースターを嫌った理由は、その形状だった。物理学では完全な円形が好まれるが、これは人間の心理にはほとんど一致しない。

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高速で走行 -

ジェットコースターがフリップ・フラップの円形ループを一周するには、コースターの車両が信じられないほどのスピードで走行しながら同時に方向転換する必要があった。当然、これは人体に非常に悪い影響を与えた。

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方向転換 -

乗客が円形のループに近づくと、実際の勢いは乗客の体を地面と並行な直線状に動かし続けさせようとしていたにもかかわらず、レールは乗客を上方向に押し上げた。

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重力が急上昇 -

急激に方向を変えると、重力（Gフォース）が急上昇する。ちなみに、地球の重力は１Gの力に相当するが、ロケットの打ち上げでは通常3Gをわずかに超える程度になる。

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不健康な体験 -

フリップ・フラップコースターの乗客は、円形のループを周回しながら最大14Gの重力を体験した。

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人体が耐えられる限界 -

ジェットコースターに乗っている時、人体が耐えられる重力は6Gが限界で、しかも1秒程度しか耐えられない。その力で、乗客の頭から血液が全部引き抜かれ、気絶してしまう。

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重力が強すぎる -

フリップ・フラップの円形ループで行われたシュミレーションでは、乗客は1秒以内に1Gから14Gの力を経験することがわかった。その後、コースターが頂点に達すると力は9Gに減少し、コースターがループの下部に戻ると再び14Gに増加する。そして瞬時に、力は1Gに戻る。

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木造建築 -

フリップ・フラップの乗客は、この体験で完全に方向感覚を失ってしまった。さらに、このコースターの構造の大部分が圧力によって伸び縮みする木材でできていたため、状況は悪化した。

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新しいコースター -

コニーアイランドに建設された次のループコースター（ループ・ザ・ループ）は1902年に建設され、フリップ・フラップによって発生した問題を回避するように作られた。まず、完全に鋼鉄で作られており、木材よりも安定性があった。

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重力の軽減 -

コースターのループも逆さまの涙滴型に変更された。側面を圧迫することで、コースターのループへの出入りがスムーズになった。これにより重力加速度が軽減され、よりスムーズな乗り心地が実現した。

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もう一つの問題 -

問題はほぼ解決したが、ジェットコースターにはまだ大きな問題が一つあった。それは、定員数である。当時のジェットコースターはループが小さかったため、一度に数人以上の乗客を乗せることができず、そのため車両も小さくする必要があった。

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人数と時間の制限 -

ほとんどのジェットコースターは4人乗りで、5分に1回しか運行されなかったため、結局、それほど儲かるビジネスではなかった。

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ループコースターの終焉 -

フリップ・フラップは7年間、ループ・ザ・ループは9年間営業を続けた。世界各地の多くのループコースターもその後すぐに閉鎖され、これがループコースターの終焉であると広く信じられていた。

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全く新しい世界 -

1959年、カリフォルニアのディズニーランドはマッターホルン・ボブスレーとして知られるアトラクションを発表した。このコースターにはループはなかったが、世界初の鋼管で作られたコースターであった。

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鋼管 -

全体が硬く、重い通常の鋼鉄とは異なり、鋼管は中が空洞になっている。つまり、重量が軽く、曲げやすいということだ。木材とは異なり、鋼管ははるかに重い重量を支えることができる。

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新しいタイプのコースター -

1976年、シックスフラッグス・マジックマウンテンテーマパークは、世界初の鋼管製のループコースターをデビューさせた。グレート・アメリカン・レボリューションと名付けられたこのコースターは、ループをさらに圧縮し、「クロソイドループ」と呼ばれる形状にした。

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クロソイドループ -

クロソイドループ型コースターでは、設計者は乗客が経験するGフォースの強さを遥かに細かく制御できた。グレート・アメリカン・レボリューションの場合、Gフォースは4.9を超えることはない。

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本当に、本当に高い -

鋼管はより耐久性が高いため、グレート・アメリカン・レボリューションは高さ113フィート（35メートル）で建設され、一度に20人の乗客を乗せることができた。

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人気を博す -

それ以来、ジェットコースターのループは世界中で爆発的に人気を博した。テーマパークの中には、人間の興奮の限界を試すダブルループやクレイジーループを備えたところもある。

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タワー・オブ・テラー -

現在、世界で最も高いGフォースを持つジェットコースターは、南アフリカのゴールド・リーフ・シティテーマパークにあるタワー・オブ・テラーである。このコースターは最大6.3Gの重力を発揮する。

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最も高いジェットコースター -

世界で最も高い垂直ループのジェットコースターは中国にあり、フラッシュと呼ばれるものである。2016年に建設され、高さはなんと171フィート（52メートル）で、レワアドベンチャー遊園地にある。

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北米で最も高いジェットコースター -

北米大陸で最も高い垂直ループを探しているなら、シックス・フラッグ・フィエスタ・テキサスがおすすめである。フルスロットルと呼ばれるコースターは、160フィート（49メートル）のループを誇る。

出典: (Vox) (TwistedSifter) (Ultimate Roller Coaster) (American Coaster Enthusiasts) (The Cooper Union) (Britannica)

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