先週の日曜日、子供を連れて公園に行った。子供は、ブランコが好きで空くとすぐに乗り、上手に漕いでいる。それを見ながら、何故ブランコは漕げるのか考えた。
振り子は、Tの位置で離すと、Rの位置に来る。そして、元の位置と同じ高さUまで上がり、また降りて同じ高さTまで上がる。TからRに来た時に重りが含む移動エネルギーは、その重りをRからa㎝上のQの位置に持ち上げる量である。
仮に振り子の紐をPの位置で押さえたとしても、振り子は赤の位置Sまで振れる。それは、Qと同じ高さである。振り子の重りは、降りて来る際、移動エネルギーを蓄える。その移動エネルギーは、重りを元と同じ高さまで持ち上げる量である。従って、紐をどの位置で押さえても、同じ高さまで振れる。
今度は、振り子がTからRに来た時、a㎝持ち上げて見る。但し、紐はOで押さえられているとする。重りがRに来た時、それが含むエネルギーは、Uの位置に持ち上げる量である。つまり、重りをa㎝持ち上げる量である。それを、瞬時にQの位置に移動させる。Q位置にある重りは、その位置からa㎝上がるエネルギーを含んでいる。従って、重りは、Uよりも更にa㎝上のSまで振れる。
Sの位置に来た時、今度は紐をa㎝下げてやる。すると、重りがRの位置に来た時、その重りの持つエネルギーは、重りを2a㎝持ち上げる量となる。何故なら、その重りは2a㎝降りて来たからである。Rの位置に来た時、またa㎝持ち上げてやると、重りはQから2a㎝上、即ちRから3a㎝上の高さまで上がる。
これを繰り返すと、重りはだんだん大きく振れるようになる。
ブランコを立ち漕ぎしている時、Tの位置でしゃがみ、Rに来た時立ち上がる。そして、Sまで足を伸ばしていて、上がりきった時またしゃがむ。そして、Rに来た時また立ち上がる。
TからSに来た時、そのまましゃがんでいれば、ブランコはUの位置まで上がる。Rに来た時a㎝立ち上がると、ブランコはUの位置よりもa㎝高いSの位置にまで来る。これを繰り返すとブランコの揺れは次第に大きくなる。
座って漕いでいる時も、T→Rまでは背中を丸めておいてRの位置で背中をピンと伸ばす。すると、上半身が上がった分、ブランコは大きく振れる。また足も、Tの位置ではだらんと下ろしていたものを、Rの位置で、上に振り上げる。足が上がった分体を持ち上げており、ブランコは大きく振れることになる。
この様に、ブランコが下がり切った位置で、自分の体を持ち上げる。すると、体はその上がった位置から、ブランコが降りた高低差分上がるので、揺れは大きくなるのである。