In some ways the answer just boils down to  “climate change” - we need way more renewable  

ある意味では、答えは「気候変動」に集約されます。

energy, so it makes sense that lots and lots  of engineering and economic resources have  

エネルギーであることから、多くの工学的・経済的資源があることは理にかなっています。

gone into improving and enlarging windmills. But  while “climate change” can explain why windmills  

風車を改良したり、大きくしたりすることに力を入れています。しかし、「気候変動」は、風車がなぜ

have pushed towards really good design, it  doesn't explain what makes a design good.

本当に良いデザインに向かって突き進んできましたが、何が良いデザインになるのかは説明されていません。

I see three main features to explain: the size,  the number of blades, and the shape of the blades.

説明するには、大きく分けて3つの特徴がありますね。

Size is easiest: the bigger the area , the more  wind you can use, and therefore the more wind  

サイズは最も簡単です：大きな面積、より多くの風を使用することができ、したがって、より多くの風

energy you can capture . Plus, the higher up you  go, the less the wind itself is impeded by stuff  

あなたがキャプチャすることができます。さらに、あなたが行くまで高く、より少ない風自体がものによって阻害されています。

on the ground, the faster it blows, and therefore  the more wind energy you can capture . So for a  

地面の上に、より速くそれが吹く、したがって、あなたがキャプチャすることができますより多くの風のエネルギー .だから

windmill to have access to air with a lot  of energy , it should be giant and tall.

風車は、多くのエネルギーと空気へのアクセスを持っているために、それは巨大で背が高いはずです。

However, a paradox of windmills is that they need  to capture energy from the wind while also letting  

しかし、風車のパラドックスは、風からのエネルギーをキャプチャする必要があるということです。

the wind past. If you extracted 100% of the  kinetic energy from the wind, it would stop moving  

風の過去風の運動エネルギーを 100% 抽出してしまうと 風は動かなくなってしまいます

and there'd be nowhere for incoming wind to go.  So you have to let some wind through - calculation  

流れ込んでくる風がどこにも行かなくなってしまいます だからいくつかの風を通す必要があります - 計算

shows that a mathematically ideal windmill can  only extract 59% of the wind's kinetic energy .

数学的に理想的な風車は、風の運動エネルギーの59％しか抽出できないことを示しています。

Since windmills can't block the wind  too much, they're faced with a tradeoff:  

風車はあまり風を遮ることができないので、トレードオフに直面します。

either have fast-moving blades that cover a small  amount of area, or slow-moving blades that cover  

少ない面積をカバーする動きの速いブレードと、少ない面積をカバーする動きの遅いブレードのいずれかを持っています。

a large amount of area. This is because, just as  an airplane wing produces more lift the faster the  

大きな面積を必要とします。これは、飛行機の主翼がより多くの揚力を生み出すのと同じように、高速になればなるほど

plane is moving, a windmill blade “catches” more  of the wind the faster it's moving - so roughly  

風車の刃は動くほど風を受け止める

speaking, a fast-moving windmill, like modern  ones, needs correspondingly fewer, thinner blades  

疾走する風車は、現代の風車のように、それに対応して、より少ない、より薄いブレードが必要です。

in order to not slow the wind too much, while a  slow-moving windmill can have more, wider blades.

風をあまり遅くしないために、ゆっくりと動く風車は、より多くの、より広いブレードを持つことができます。

Obviously, modern windmills have gone with  the narrow, fast approach. So why modern  

現代の風車は、明らかに狭くて速いアプローチを取っています。では、なぜ現代の

windmills are designed to spin more quickly than  old windmills - I mean, if slower were better,  

風車は昔の風車よりも早く回るように設計されています。

there would be no reason modern windmills  couldn't look like giant high-tech sails!

現代の風車が巨大なハイテクセイルのように見えないわけがない。

The answer comes from Newton's third law: just as  the wind pushes the blades sideways to turn them,  

答えはニュートンの第三法則から来ています：ちょうど風が羽根を横に押して羽根を回転させるように。

so the blades push back on the wind,  giving the air a reverse twist,  

刃が風に押し返されて空気が逆捩れになるように

and hence some rotational kinetic energy -  which is energy the windmill doesn't capture.  

そのため、回転運動エネルギー、つまり風車が捕捉しないエネルギーがあります。

So the most efficient windmill will give  the wind the smallest twist possible.

だから、最も効率的な風車は、可能な限り最小のねじれを与えることができます。

And, you guessed it, the faster a windmill blade  moves, the less rotational energy it gives to the  

そして、あなたはそれを推測した、風車の刃が速く動くほど、それが与える回転エネルギーが少なくなり

wind. This might seem a little counter-intuitive,  but a similar thing happens when a ball falls and  

風。これは少し直観的ではないように思えるかもしれませんが、同じようなことがボールが落ちてきて

bounces off an angled block - if the block isn't  moving, conservation of momentum and energy mean  

斜めのブロックを跳ね返す - ブロックが動いていない場合は、運動量とエネルギーの保存が意味する

that the ball bounces to the left and the block  gets pushed right. But if the block starts off  

ボールが左に跳ね返ってブロックが右に押されてしまう。しかし、ブロックが

moving to the right, it's able to absorb more  of the ball's energy when it accelerates.  

右に移動すると、加速したときにボールのエネルギーをより多く吸収することができます。

The faster the block moves, the more energy  it extracts from the ball! (You can see this  

ブロックの動きが早いほど、ボールからエネルギーを抽出していることになります!(これは

because the ball moves less each time). Windmill  blades are a bit more complicated, but it's  

ボールの動きが少なくなるので)。風車の羽根はもう少し複雑ですが、それは

roughly the same idea - for decent efficiency, a  windmill blade should be moving through the air at  

大体同じような考えだが、まともな効率を得るためには、風車の刃は空気中を移動する必要があります

least five times faster than the incoming speed of  the wind… though obviously different parts of the  

風の入ってくる速度の5倍以上の速さで...明らかに違う部分がありますが

windmill blade are moving at different speeds and  so the shape varies along the length of the blade.

風車のブレードは異なる速度で移動しているため、ブレードの長さに沿って形状が変化します。

So in summary: an ideal power-generating  windmill is big to capture a lot of wind,  

つまり、要約すると、理想的な発電風車は風をたくさん取り込むために大きなものです。

tall to capture strong winds, fast-moving  to be most efficient, and narrow-bladed  

猛風には背が高く、動きが速いと効率が良く、刃が狭いと効率が悪い

because a fast-moving windmill (needs  to have a smaller blade area - aka,  

なぜなら、動きの速い風車（より小さなブレード面積を持つ必要があります - 別名。

just a few, narrow blades) to  not slow down the wind too much.

ほんの少しの、狭い羽根）で、風をあまり遅くしないようにします。

This video was created in partnership  with Bill Gates, inspired by his new book  

このビデオは、ビル・ゲイツの新刊に触発されて、ビル・ゲイツとのパートナーシップで制作されました。

“How to Avoid a Climate Disaster.” You can find  out more about how we can all work together to  

"気候災害を回避する方法"みんなで協力して、どのようにして

avoid a climate disaster - like how we need  huge development in energy/grid storage in  

気候災害を避けるために - エネルギー/グリッドストレージの巨大な開発が必要なように

addition to renewable energy generation -  you can find out more in the link below.

再生可能エネルギー発電に加えて、以下のリンクから詳細を確認することができます。