smart in any particular field you have to go talk to the experts. This is why I went

特定の分野で賢くなるには専門家に話を聞きに行かなければなりません。 これが私が行った理由です

to Germany to a guy named Jörg Sprave. [thunder] Now today we're gonna learn about

ドイツのイェルグ・スプラベという男にさて、今日は、私たちが学ぶことになるのは

the physics of slingshots but before we do that, let's just have some fun shooting.

パチンコの物理学が、我々はそれを行う前に、ちょうどいくつかの楽しみを撮影してみましょう's。

You're getting Smarter Every Day.

あなたは毎日賢くなっています。

So today we are in Germany at a 300 year old dairy farm in a small village.

ということで、今日はドイツの小さな村にある築300年の酪農場に来ています。

Jörg, so what are we gonna do? - Well we're gonna see Tobias

Jörg so what are we gonna do ? ヨルグ それで what are we gonna do ?- well we we're gonna see Tobias トビアスを見るだろう

shooting, and Tobias is actually the current world record holder for the

の現在の世界記録保持者です。

strongest handheld slingshot, so getting more than a hundred joules

百ジュール以上を得るために最強の携帯パチンコ

with the handheld slingshot. So we're gonna try to kill this good German beer.

手持ちパチンコで この美味しいドイツビールを 殺そうとしています

We've been shaking this a bit. Let's hope for the best.

これはちょっと揺れましたね。期待しましょう。

[cheering]

[Cheering]

Oh man.

やれやれ。

[laughing]

[笑]

Ja. That's the way.

そうですね。それがその方法だ

[music]

[音楽]

[laughing] Oh man.

驚いたな

(Jorg) It's really dark red love the color. (Destin) Arrgh it looks like a skull.

(ヨルグ)本当に濃い赤だね。(デスティン) うわぁ......ドクロみたい。

It's pretty wild (Destin) It is dark red.

It's pretty wild (Destin) ダークレッドです。

(Destin) Awesome. High five! We give high fives in America.

(デスティン)素晴らしい。ハイタッチ！アメリカではハイタッチをする

[laughs] High five Jörg. Nice.

high five jurg ハイファイブjurg.Nice Nice いいね

Elastic is a pretty interesting material.

伸縮性があるのはかなり面白い素材です。

Alright so here's our graph. So if we want to add energy to the system,

さて、ここにグラフがあります。 システムにエネルギーを加えたい場合は

meaning increase the potential energy on the bands of the slingshot,

パチンコのバンドの潜在的なエネルギーを増加させることを意味します。

all you have to do is pull back the bands, obviously. But the thing

明らかにバンドを引っ込めればいいだけだ しかし

about this is when you pull the bands back, the further you pull the more difficult it

引けば引くほど難しくなる

gets to pull. Let me show you. If you look at this force gauge the further I pull

引っ張るんだお見せしましょう このフォースゲージを見ると、私が引っ張れば引っ張るほど

the more difficult it becomes. If I were to plot the

になればなるほど難しくなります。 をプロットするとしたら

potential energy going into the system versus the displacement as I pull back,

システムに入る潜在的なエネルギーと、私が後退したときの変位を比較してみてください。

because it gets harder it's not a linear graph, it's actually a curved function.

困難になると線形グラフではなく、実際には曲線関数になります。

So here's something else. As I release the projectile and then it begins to accelerate

だから、ここでは何か他のものがあります。私が投射物を放すと、それが加速し始めます。

out of the pouch down towards the fork, it's going to also

フォークに向かって袋の外に出て、それはまた、それはつもりです。

have this curved function because of the material properties there, but here's

があるのは、そこの材料特性のためですが、ここでは

the interesting part. If you were to add up the potential energy still left

面白いところ。 まだ残っている潜在的なエネルギーを 足し算するならば

in the band, and the kinetic energy of the projectile going towards the fork

とフォークに向かう投射物の運動エネルギーを求めます。

at any point along the displacement going back towards the fork, they would equal

フォークに向かって戻る変位に沿ってどの点でも，それらは等しくなります。

approximately the total energy that I put into the system. OK the last

投入したエネルギーの総量のおおよその目安です。 OK最後の

property of elastic I didn't understand until I saw some of Jörg's experiments. As you pull the bands

弾性体の特性は、ヨルグの実験を見るまで理解できませんでした。バンドを引っ張ると

back they heat up. But if you hold them there and allow them to cool off,

彼らは熱していますしかし、そこに保持して冷やすと

you're losing energy. So what this means is the total potential energy

あなたはエネルギーを失っています つまり これが意味するのは 全潜在的なエネルギーの

in the system is going to go down, so your projectile will be slower if you

が下がるので、あなたの投射物が遅くなります。

sit there and wait and let your bands cool off. Why do you think that happens?

そこに座って待っていて、あなたのバンドが冷めるのを待つ。 なぜそうなると思いますか？

Jörg you want to explain it a little bit? (Jörg) Yes. Tobias' record shot

Jörg you want to explain it a little bit ? あなた それを少し説明したいと思う(Jörg) yes.Tobias; record shot

was shooting a 20mm steel ball at 83m/s

20mmの鉄球を83m/sで撃っていました。

which is 115 joules. (Destin) OK ready.

115ジュールだ(Destin) OK 準備できました

(Jorg) How he acheives that is by

(ヨルグ)どうやってそれを達成するかというと

drawing out and firing immediately without any kind of break,

抜き差しなしの即発砲

so that the rubber is still at full force and it doesn't lose

ゴムはまだ完全な力であり、それが失われないように

power through the hysteresis that otherwise happens.

そうでなければ起こるヒステリシスを介して力を発揮します。

Oooh! [laughing]

おー！[笑]

(Destin) Good grief. How thick is this?

(デスティン)ｸﾞｯﾄﾞｸﾞｯﾄﾞこれはどれくらいの厚さなんだ？

Oh yeah.

そうなんだ

This is a Frustum. A frustum is when you try to distribute a stress throughout a material.

これはFrustumです。フラスタムとは、材料全体に応力を分散させようとするときのことです。

OK here I have two bands and they're C-clamped to the barn, and as I go down the length of

OK ここで私は2つのバンドを持っていて、彼らは納屋にCクランプされています。

the band you can see the one on the left is tapered to a smaller width than the one on the right.

左のバンドは右のバンドよりも幅が狭くなっています。

So clearly if I put weight on each of them,

だから明らかに、それぞれに重さをかけたら

then the one on the left you would assume would stretch more because it has less material

少ない材料を持っているので、左側のものは、より多くのストレッチを想定しています。

resisting the stretch right? OK yeah, that makes sense.

伸びるのに抵抗してるんだろ？そうか、そうか、それなら納得だな。

So if we were to fire a slingshot with both a tapered band and an untapered

だから、先細りのバンドと先細りのないバンドの両方でパチンコを撃つとしたら

band, I would assume that the one on the right, the untapered band would

のバンドは、右のバンド、先細りしていないバンドは

accellerate the projectile faster right? No. That's not what happens

早く発射した方がいいんだろ？いや、そうではない

at all. And the slingshot community has known this for years but they never had the rock solid evidence.

全くパチンコ業界は何年も前からこれを知っていたが、彼らは確固たる証拠を持っていなかった。

So that's what Jörg and I did with the Phantom high speed camera. We fired

これがヨルグと私がファントムのハイスピードカメラで行ったことです。私たちは

two different slingshots at 1000 frames per second. The one on the top here

秒間1000フレームで2つの異なるパチンコ。上の方にあるのは

is an untapered band, the one on the bottom is a tapered band. The top band

は先細りしていないバンドで、下の方は先細りしているバンドです。上のバンド

is clearly accellerating slower than the bottom band.

は明らかにボトムバンドよりも遅いアクセラリングをしています。

My theory is pretty simple. Every solid material has what is called a stress strain curve

私の理論は非常に単純です。すべての固体材料は応力ひずみ曲線と呼ばれるものを持っています

Stress is the force per unit cross sectional area on the material as you pull it.

応力とは、材料を引っ張ったときに材料にかかる単位断面積あたりの力のことです。

Strain is the percentage that it elongates as you pull it.

ひずみとは、引っ張ると伸びる割合のことです。

You are probably putting more strain energy into the system.

緊張のエネルギーをもっと入れているのではないでしょうか。

OK in summary, we went to two different continents, I learned two things and I'm gonna

要約すると、2つの大陸に行って、2つのことを学びました。

ask you two questions. First thing I learned. The potential energy in a stretched

２つの質問をして最初に学んだこと伸びた状態での潜在的なエネルギーは

rubber band is conserved, however it is rapidly dissipated in the form of heat.

ゴムバンドは保存されていますが、熱の形で急速に散逸します。

The second thing, for slingshots a tapered band is more efficient or effective at

第二に、パチンコの場合は、テーパーバンドの方が効率的または効果的です。

converting potential energy into kinetic energy. Here's a little bonus.

潜在的なエネルギーを 運動エネルギーに変換しますここにちょっとしたおまけがあります。

In 1660 a guy named Robert Hooke discovered the law of elasticity, or

1660年にロバート・フックという人が弾性の法則を発見しました。

Hookes Law. Here's the interesting thing. The rubber in

フックスの法則。ここで面白いことがありますのゴムが

a rubber band does not obey the law of elasticity. I'll leave a link

輪ゴムは弾性の法則に従わない。リンクを残しておきます

in the description so you can read about that, but spoiler alert, some of your physics books might be wrong.

と説明文に書いてあるので、それを読めばいいのですが、ネタバレすると、物理学の本の中には間違っているものもあるかもしれません。

Anyway, here's the two questions for you. Number one. Why does rubber

とにかく、ここで2つの質問をします。1つ目はなぜゴムは

lose energy when it cools off? I.e. I can shoot a rubber band farther

冷めるとエネルギーを失う？輪ゴムを遠くに撃つことができます

if I just pull it back and let it go. And the second thing, why are tapered bands more efficient?

引っ込めて放っておくとそして2つ目は、なぜテーパーバンドの方が効率が良いのか？

Help me figure this out. I'm Destin. Thank you very much for watching.

手伝ってくれ私はデスティンご覧いただきありがとうございます

Enjoy the outtakes.

アウトテイクをお楽しみください。

Jorg's really good, and I wanted to go from a superficial

ヨルグは本当に良い人で、私は表面的なものから行きたいと思っていました。

knowledge about how elastic works to a deep understanding. But before we look into the physics

弾性体がどのように機能するかについての知識を 深く理解するためにしかし物理学を調べる前に

of slingshots... let's just shoot. I just messed that up.

パチンコの...撃とうぜ私はそれを台無しにしてしまった。

even though I hit it. Blah! We're using less reactive

当たったのに。畜生！反応の少ない

material to fire something faster [goat bleating] Come on in.

速く何かを発射するための材料だ 入ってくれ。

Come on in.

入って

...talk about slingshots. I wanted to learn...

...パチンコの話をしよう私は学びたかった...

[whispered] oh no.

[whispered] oh no.

When I first saw you I

最初にあなたを見たとき、私は

though you were kind of a sissy so I'm glad to see that you're not. [laugh]

でも、あなたはお姉ちゃんみたいな感じだったので、そうでなくてよかったです。[笑]

I'm only talking like this because his hand is

私がこのような話をしているのは、彼の手が

hurt and he can't punch me.

怪我をしていて、彼は私を殴ることができません。

...so I wanted to go from a deep...

...だから、深いところから...

I'm killing myself here. I can't talk.

私はここで自分を殺している。話せない

...tapered one actually deflects more. But here's the interesting part. It.. goat.. really.

...先細りの方が実際にはより多く偏向します。しかし、ここに興味深い部分があります。それは...ヤギ...本当に

... I wanted to learn about the elasticity of...

...弾力性について学びたかった...

Aah!

ああ！

...Jörg Sprave [thunder] Now today we're gonna learn about the physics of slingshots but

...Jörg Sprave [thunder] 今、私たちは今日、私たちはつもりパチンコの物理学について学ぶつもりだが、しかし。

before we do that, let's just have some fun shooting. You're getting Smarter Every Day.

その前に撮影を楽しみましょうあなたは毎日賢くなっています。

I finally said my words right!

ついに自分の言葉を正しく言ってしまった!

Now that the lightning's here. [laugh]

今は雷が来ているので[笑]

[ Captions by Andrew Jackson ] captionsbyandrew.wordpress.com

[ Captions by Andrew Jackson ] captionsbyandrew.wordpress.com