ゴルフボールにはなぜくぼみがあるのか
オリビア・ゴードン氏：スポーツの歴史や必要性によって、さまざまな形、デザイン、サイズのボールが使われます。しかし、ゴルフボールにおいては完全におかしな部分があります。それはくぼみの部分です。
ゴルフボールには基本的に300のくぼみがあります。そこには美的センス以上の理由があるのです。くぼみがあるゴルフボールは、なんと、それがないゴルフボールの2倍も飛距離が伸びます。
19世紀半ば、ゴルフプレーヤーは新品のボールよりも使い古されたボールの方が飛距離が大きいことに気づきました。
それが理由で、球面にもっと凸凹を作り、飛距離が伸びるようにしたのです。1930年代まで、さまざまな試作や実験の後に、今日私たちが知っているゴルフボールの形に落ち着いたというわけです。
表面が凸凹しているのに、飛距離が伸びるというのは少し変な感じがします。そしてその時代はなぜそういったことが起こるかという理由がわかりませんでした。彼らはただ凸凹のほうが飛ぶ、ということだけを知っていたのです。
最近になって、1つの空気抵抗を増やすことでほかの部分を減らすということについてくぼみが有効だということが最近わかりました。表面摩擦と圧力抵抗という主な2つの空気抵抗の種類があります。
表面摩擦は固定の物体の間で摩擦がよく働きます。空気は物体の側面に擦り付けられることで減速します。一般的に表面積が大きいほど、より表面摩擦が起こります。したがって、ゴルフボールの凸凹の表面において表面摩擦が上昇するのです。
しかし、空気抵抗というもう1つの効果があります。ボールが飛んだ時、空気が押し出され、ボールの後ろに低気圧の直円すい型の後流を作ります。それはボールを後ろへ押し戻し、減速するようになります。
水中でさまざまな角度で手漕ぎをすると後流について確かめることができます。もし手のひらを動かすと、手の後ろに大きな三角形が見えます。そうすると、あなたは手を高速で動かしづらくなるはずです。
しかし、手のひらを横にして動かすと、後流は小さくなり、手はスムーズに動きます。ゴルフボールのくぼみでは、乱流の層を形成することで後流のサイズを減らすことができるのです。ボール周辺の空気の平坦な通りをごちゃごちゃにすることで、綺麗な直円すいの形成を難しくさせます。そうすることで小さな後流になり、くぼみのあるゴルフボールは後退することがなくなるのです。そしてもっと遠くに飛ぶようになるわけです。
したがってゴルフボールのくぼみは空気の流れを混ぜるためにあり、それは後流を素早く壊す働きがあります。それは、ボールをより遠く、速く飛ぶようにさせるのです。もちろん、文化も均衡のための大きな一部分です。
テニスボールは毛羽立っていることでこの効果を得ており、ラグビーボールには紐で作ったくぼみがあります。
