二段ジャンプについて

質問

体重60キログラムの人間が空中で1グラムの物質を下に向かって毎秒秒速600キロの速さで投げれば空中で制止できると聞いたことがあります。
1グラムの物質に相当する気流を足で蹴ることによって生み出す方法でも同じ結果になりますか？
また、1グラムに相当する気流（風圧？）を秒速600キロで打ち出すにはどれ程の力で蹴ればいいのですか？蹴る力によっては制止ではなく二段ジャンプのような事も可能ですか？

回答No.1

noname#175206

>体重60キログラムの人間が空中で1グラムの物質を下に向かって毎秒秒速600キロの速さで投げれば空中で制止できると聞いたことがあります。

　その1グラムのものを体重60kgの人が抱えていなければ、そうなります。1秒ごとに上下動はありますが。もし、それを抱えていると、その重量分が加わりますので、そうはならず、下がって行きます。

　力学的には非常に基本的な「作用・反作用」です。

　もし、1グラムのものを抱えていれば、お示しのものはロケットと同じです。ロケットは推進剤を高速で吹き出して、推力を得ています。これも作用・反作用です。

>1グラムの物質に相当する気流を足で蹴ることによって生み出す方法でも同じ結果になりますか？

　同じ結果になります。機械で言えばヘリコプターと似たようなものですし、生物で言えば、飛べる鳥や飛べる昆虫がそうできます（羽根を使いますが）。

>また、1グラムに相当する気流（風圧？）を秒速600キロで打ち出すにはどれ程の力で蹴ればいいのですか？蹴る力によっては制止ではなく二段ジャンプのような事も可能ですか？

　足は、プロペラや羽根のようには、効率よく空気を扱えません。脚力で行うには、人間離れした力と速さが必要でしょう。もしかすると、形状や構造的に不可能かもしれません。

　そういうことではなく、最低限でいくらかということになれば、空気に対して100％の効率があると仮定して、体重分の力でいいことになります。つまり、地上に立っているのと同じです。

お礼

ありがとうございます！凄く分かりやすいです！