冷酷な科学：スローモーションで見るスラップショットの物理学 - Smarter Every Day 112：英語学習ノート

Hey, it's me Destin and welcome back to Smarter Every Day.

こんにちは、デスティンです。Smarter Every Dayへようこそ。

So, it might surprise you to know that we have hockey at the university that I went to. 話の流れ

驚かれるかもしれませんが、私が通っていた大学にはアイスホッケーのチームがありました。

Anyway, today we're going to talk about the physics of a slap shot.

とにかく、今日はスラップショットの物理学についてお話しします。

Get smarter every day.

毎日もっと賢くなろう。

No way, you're missing a tooth? 意図と語調

まさか、歯が抜けてるの？

That's so stereotypical hockey player.

いかにもホッケー選手って感じだね。

Can I see it?

見てもいい？

When did you get your tooth knocked out? 文法

いつ歯が折れたの？

3 years ago.

3年前。

3 what?

3何？

3 and 1/2 years ago.

3年半前だよ。

That's awesome, dude.

すごいな。

Is it like a rite of passage that you have to lose a tooth in order to play hockey? 解説

ホッケーをやるためには歯を失わなきゃいけないという、通過儀礼みたいなもの？

No, I mean uh Just the good players?

いや、つまり、上手い選手だけ？

Just the good ones.

上手い選手だけだね。

All right, so here's what we're going to do today. 話の流れ

さて、今日やることはこれです。

We're going to do hit the puck

パックを打って、

and record it with a Phantom, which I have set up over there. 解説

あそこにセットしたPhantomカメラで撮影します。

And then we're going to see exactly what's happening.

そして、正確に何が起きているのかを見ます。

I've heard that you don't actually hit the puck first, 意図と語調

パックを最初に打つわけではないと聞いたことがありますが、

but I want to look at the dynamics of how that happens.

それがどのように起こるのか、ダイナミクスを見てみたいんです。

But first, let's look at your stick here.

でもまずは、あなたのスティックを見てみましょう。

What kind of stick is that?

どんなスティックですか？

Is it a wooden stick?

木製のスティック？

No, it's a one piece composite.

いや、ワンピースのコンポジットだよ。

Mine's an 85 flex.

僕のはフレックスが85だ。

I like mine a little whippier. 語彙

私はもう少ししなりがあるのが好きです。

Whippier is 85

もっとしなるのが85だ。

I love that word.

その言葉、気に入った。

Yeah, well Can you say that as much as possible during this video?

じゃあ、このビデオの間、できるだけたくさんその言葉を言ってくれる？

Yeah, I can say it.

ああ、言えるよ。

It's a little more whip uh to it.

これは少ししなりがあるね。

You can get a stiffer one for the bigger guys.

体の大きな選手向けにもっと硬いのもあるよ。

I don't understand how you can hit that hard.

どうしてあんなに強く打てるのか理解できないな。

That's crazy.

クレイジーだね。

I respect goalies a lot more now.

ゴーリーのことを今まで以上に尊敬するよ。

Okay, let's get the Phantom.

よし、Phantomの準備をしよう。

Whoa, I've fallen!

うわっ、転んだ！

All right, bring it. 意図と語調

よし、始めよう。

Okay, so we got the close-up shot. 語彙

オッケー、クローズアップが撮れました。

Now what we're going to do is we're going to transition to a wide shot.

次はワイドショットに切り替えます。

We're going to keep the Phantom at 3200 frames per second, 語彙

Phantomは引き続き秒間3200フレームで撮影しますが、

but the goal here, the data we're looking for,

ここでの目的、求めているデータは、

is we're going to try to preload that stick 語彙

スティックにあらかじめ負荷をかけ、

and get the entire flex or the deformation of the stick

彼がスラップショットを打つときの、

while he goes in for the slap shot.

スティック全体のしなり、つまり変形を捉えることです。

The slap shot is the fastest shot in hockey.

スラップショットはホッケーで最も速いシュートです。

So, what's the advantage of having a flexible stick?

では、柔軟なスティックを使うメリットは何でしょうか？

Let's check out the high speed. 句動詞

ハイスピード映像を見てみましょう。

The player stores potential energy in the stick by striking the ice before he hits the puck. 解説

選手はパックを打つ前に氷を叩き、スティックに位置エネルギーを蓄えます。

Now, this seems like it would waste energy and slow down his shot, 文法

これはエネルギーを無駄にしてシュートを遅くするように思えますが、

but it actually does the opposite. フレーズ

実際にはその逆です。

By gradually releasing that potential energy stored up in the stick like a slingshot, 句動詞

スティックに蓄えられた位置エネルギーをパチンコのように徐々に解放することで、

the player can make the puck go even faster than he can swing the stick. 文法

選手はスティックを振るよりもさらに速くパックを飛ばすことができるのです。

Look at the over-flex here as the stick outruns the player's hands. 慣用句

ここで、スティックが選手の手を追い越す際の過度なしなりを見てください。

This means that a good slap shot is all about timing. フレーズ

これは、良いスラップショットにはタイミングが全てだということを意味します。

And not just the timing about where you're going to hit the ice, 文法

氷を叩く位置のタイミングだけでなく、

but also knowing how long it takes that stored up energy to whip out of your stick.

蓄えられたエネルギーがスティックからしなり出るまでにどれくらいの時間がかかるかを知ることも重要です。

So, to understand the flexibility of a hockey stick,

そこで、ホッケースティックの柔軟性を理解するために、

we're here with my friend Dr. Jeff Evans.

友人のジェフ・エヴァンス博士のところに来ています。

We are friends, correct?

僕たち、友達ですよね？

Can I say that?

そう言ってもいいですか？

We are friends.

友達ですよ。

We are friends.

友達だ。

I once tried to convince him to shoot a coyote in his pasture cuz I thought no,

以前、彼の牧場にいるコヨーテを撃つよう説得したことがありました。なぜなら…いや、

it wasn't a coyote.

コヨーテじゃなかった。

We thought it was a coyote.

私たちはコヨーテだと思ったんだ。

He thought it was a coyote, but it was a donkey.

彼はコヨーテだと思ったけど、ロバだったんだよ。

It was a donkey.

ロバだったんだ。

You break things, right?

あなたたちは物を壊すんですよね？

We do.

そうです。

We break things by pushing, pulling, twisting, fatigue. 語彙

押したり、引いたり、ねじったり、疲労させたりして物を壊します。

We wear them out. 句動詞

摩耗させます。

We break them.

壊します。

Okay, some bonus footage.

さて、おまけ映像です。

We're going to crush a hockey puck here.

ここでホッケーのパックを押し潰してみます。

Check it out.

見てください。

80,000 lb on a hockey puck.

パックに8万ポンドの重さをかけます。

One interesting thing I discovered while doing this 話の流れ

これをやっていて発見した面白いことは、

is hockey players often have no idea what the flex number on their stick means. 文法

ホッケー選手は自分のスティックのフレックス値が何を意味するのか、よくわかっていないということです。

If you uh support a stick on both sides here and you hang weights right in the center,

このようにスティックの両端を支えて、真ん中に重りを吊るすと、

that flex number that's on every single hockey stick 語彙

すべてのホッケースティックに書かれているフレックス値は、

is an indication for how much weight it takes to deflect a hockey stick 1 in.

スティックを1インチたわませるのにどれだけの重さが必要かを示す指標になります。

The problem is, often manufacturers don't do it correctly,

問題は、メーカーがしばしば正確に測定していないことです。

so we have all these sticks from different manufacturers and

そこで、様々なメーカーのスティックを集め、

Dr. Evans is going to take the data as I apply weight to the stick and

私がスティックに重りをかけ、エヴァンス博士がデータを取ります。

we're going to measure the actual flex number against the claimed flex number. フレーズ

実際のフレックス値と公称のフレックス値を測定して比較します。

We hung calibrated weights from four different sticks, each with a different flex number.

異なるフレックス値を持つ4本のスティックに、校正された重りを吊るしました。

Then we recorded the deflection values for each stick and generated a curve representing its stiffness. 語彙

そして、各スティックのたわみ量を記録し、その硬さを示す曲線を生成しました。

The flex value is the weight in pounds required to deflect the stick 1 in.

フレックス値は、スティックを1インチたわませるのに必要なポンド単位の重さです。

The numbers we measured, however, were much lower than the manufacturers' numbers, 話の流れ

しかし、私たちが測定した数値はメーカーの数値よりもはるかに低くなりました。

but this is probably because the sticks were used and they lost their stiffness over time. 話の流れ

これはおそらく、スティックが使用されていて、時間とともに硬さが失われたからでしょう。

Check it out, though.

でも、これを見てください。

Real science.

本物の科学です。

Let's take a closer look, though.

さらにもう少し詳しく見てみましょう。

A beam deflection equation can be used to model a hockey stick's flex. 文法

ホッケースティックのしなりをモデル化するには、梁のたわみの方程式を使用できます。

This force represents the pivot hand

この力は支点となる手を表し、

and this force represents the stick hitting the ice.

この力は氷を叩くスティックを表します。

The maximum displacement happens right here in the middle where the player's hand pushes on the stick.

最大の変位はここ、選手の手がスティックを押す真ん中の部分で発生します。

In engineering, we use two types of diagrams called shear and moment diagrams 語彙

工学では、せん断図とモーメント図と呼ばれる2種類の図を使って

to understand the stresses on the inside of a beam.

梁の内部の応力を理解します。

So, if our hockey player is strong enough to actually break a stick while doing a slap shot, 文法

では、もしホッケー選手がスラップショットでスティックを折るほど力強かった場合、

according to science, where exactly along the stick is it going to break?

科学的に見て、スティックの正確にどの部分で折れるのでしょうか？

You get it?

わかりますか？

So, where do you think it broke relative to where your hand was? フレーズ

手の位置に対して、どこで折れたと思いますか？

Huh?

え？

Probably in it.

たぶん手のところかな。

Like you think it was in your hand when it broke?

折れたとき、手にあったと思いますか？

Oh, yeah.

ああ、そうだと思う。

Yeah.

うん。

All right, let's make sure I got it on slow mo. 語彙

よし、スローモーションでちゃんと撮れたか確認しよう。

Did you see that?

見ましたか？

There are two types of loading that added up to break the stick.

スティックを折る原因となった2種類の荷重が加わりました。

First, he flexed it on the ice,

まず、氷上でスティックをしならせましたが、

but it wasn't until he tried to actually accelerate the puck 文法

パックを実際に加速させようとしたときに初めて、

that it kicked it up over its maximum stress limit and actually broke the stick. 語彙

最大応力の限界を超えて、実際にスティックが折れたのです。

That is awesome.

これはすごいですね。

So, thanks for sticking with me as I try to explain a sport I don't truly understand. 慣用句

というわけで、私がよくわかっていないスポーツを説明しようとするのにお付き合いいただきありがとうございます。

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AudibleがSmarter Every Dayのスポンサーになりたいと申し出るずっと前から使っていたので、

so I'm more than happy to suggest it to you. フレーズ

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Anyway, I'm Destin.

とにかく、私はデスティンです。

Get smarter every day.

毎日もっと賢くなろう。

Thank you very much.

本当にありがとうございました。

Have a good one. 意図と語調

良い一日を。

Before and after.

ビフォーアフター。

It was a smashing good time. 慣用句

まさに打ち砕くような素晴らしい時間でした。

You want more whippiness or more stiffiness? 語彙

もっとしなるのがいい？それとも硬いのがいい？

Oh, all in preference.

ああ、完全に好みだね。

It's for science.

科学のためだよ。

I need a new stick.

新しいスティックが必要だ。