# 飛行機が飛ぶ理由：「上の道のりが長い」説はまちがい > よく聞く説明では、翼の上面は長いので、上の空気は速く流れて後ろで下の空気と合流しなければならない、とされます。でも合流させるものは何もありません。上の空気が先に着き、平らな翼も背面飛行の飛行機も揚力を生みます。本当に起きていること、翼が空気を下へ曲げることを 46 秒で解説する動画です。 - URL: https://oliverz.dev/ja/videos/airplane-lift - Author: Oliver Zhang (https://oliverz.dev) - Language: ja - Published: 2026-11-01 - Tags: science, physics, explainer - Video: https://www.youtube.com/shorts/Pr5D0W0Ybgo > **要点：** 多くの人が習った説明では、翼の上面は長いので、上を通る空気は後縁で下の空気と合流するために速く流れなければならない、とされます。NASA はこれを、揚力について最も広く出回っている誤った説明のひとつと呼んでいます。2 つの空気を合流させるものは何もありません。風洞では上を通る空気が下の空気よりずっと先に後ろへ着きますし、紙飛行機の平らな翼も、背面飛行の飛行機も揚力を生みます。本当に起きているのは、翼の形と傾きが空気を下へ曲げ、空気が翼を上へ押し返すことです。圧力で見れば、翼の上は低く、下は高い。同じ揚力を 2 通りに言い表しているだけなので、ベルヌーイもニュートンも正しいのです。 ## 多くの人が習った説明 NASA グレン研究センター："The theory described on this slide is one of the most widely circulated, incorrect explanations. The theory can be labeled the “Longer Path” theory, or the “Equal Transit Time” theory."（このスライドで説明する理論は、最も広く出回っている誤った説明のひとつだ。「長い経路」説、あるいは「等時間通過」説と呼ぶことができる。） その中身はこうです："The air molecules (the little colored balls on the figure) have farther to travel over the top of the airfoil than along the bottom. In order to meet up at the trailing edge, the molecules going over the top of the wing must travel faster than the molecules moving under the wing."（空気の分子（図の小さな色付きの玉）は、翼型の下側よりも上側のほうが長い距離を進まなければならない。後縁で合流するためには、翼の上を通る分子は、翼の下を通る分子より速く進まなければならない。） しかも、どこでも聞く話です。ケンブリッジ大学の Holger Babinsky 教授："You find it taught in textbooks, explained on television and even described in aircraft manuals for pilots."（教科書で教えられ、テレビで説明され、パイロット向けの航空機マニュアルにまで書かれている。） ## 合流させるものは何もない NASA グレン："This part of the theory attempts to provide us with a value for the velocity over the top of the airfoil based on the non-physical assumption that the molecules meet at the aft end."（理論のこの部分は、分子が後端で出会うという物理的根拠のない仮定にもとづいて、翼型の上の流速を求めようとしている。）さらに："Two molecules near each other at the leading edge will not end up next to each other at the trailing edge"（前縁で隣り合っていた 2 つの分子が、後縁でも隣り合っているわけではない）。 ## 風洞では、上の空気が先に着く ケンブリッジ大学（2012 年）："Babinsky filmed pulses of smoke flowing around an aerofoil … When the video is paused, it’s clear that the transit times above and below the wing are not equal: the air moves faster over the top surface and has already gone past the end of the wing by the time the flow below the aerofoil reaches the end of the lower surface."（Babinsky は、翼型のまわりを流れる煙のパルスを撮影した……映像を止めると、翼の上と下で通過時間が等しくないことがはっきりわかる。上面の空気のほうが速く流れ、翼型の下の流れが下面の端に着くころには、すでに翼の端を通り過ぎている。） NASA グレンも同じことを書いています："particles moving over the top arrive at the trailing edge before particles moving under the airfoil."（上を通る粒子は、翼型の下を通る粒子より先に後縁に着く。） ## 平らな翼も、背面飛行の飛行機も揚力を生む NASA グレン："Think of a paper airplane. Its airfoil is a flat plate –> top and bottom exactly the same length and shape and yet they fly just fine."（紙飛行機を考えてみよう。その翼型は平らな板で、上と下はまったく同じ長さと形だ。それでもちゃんと飛ぶ。） さらに："This theory also does not explain how airplanes can fly upside-down which happens often at air shows and in air-to-air combat. The longer surface is then on the bottom!"（この理論は、航空ショーや空中戦でよく見られる背面飛行も説明できない。そのとき長いほうの面は下にあるのだ！） ## 本当に起きていること：翼が空気を曲げる NASA グレン「What is Lift?」："Lift occurs when a moving flow of gas is turned by a solid object. The flow is turned in one direction, and the lift is generated in the opposite direction, according to Newton’s Third Law of action and reaction."（揚力は、動いている気体の流れが固体によって向きを変えられるときに生じる。流れはある方向に曲げられ、ニュートンの作用・反作用の第三法則にしたがって、その反対方向に揚力が生まれる。）さらに："For an aircraft wing, both the upper and lower surfaces contribute to the flow turning."（航空機の翼では、上面と下面の両方が流れを曲げるのに寄与している。） 流れを曲げるのは、翼の形と傾きです。NASA グレン："The magnitude of the lift generated by the wing depends on the shape of the wing and how it moves through the air."（翼が生む揚力の大きさは、翼の形と、翼が空気の中をどう動くかで決まる。）さらに："The angle between the chord line of the airfoil and the flight direction is called the angle of attack. Angle of attack has a large effect on the lift generated by a wing."（翼型の翼弦線と飛行方向のなす角を迎角という。迎角は翼が生む揚力に大きく影響する。） Babinsky："What actually causes lift is introducing a shape into the airflow, which curves the streamlines"（実際に揚力を生むのは、空気の流れの中にある形を置くことで、それが流線を曲げる）。 ## 圧力で見ても、同じ揚力 Babinsky はその結果を "lower pressure on the upper surface and higher pressure on the lower surface"（上面では圧力が低く、下面では圧力が高い）と説明しています。 上の空気が速いという点では、あの説は正しいのです。まちがっているのは速さです。NASA グレン："Experiment #1 shows us that the flow over the top of a lifting airfoil does travel faster than the flow beneath the airfoil. But the flow is much faster than the speed required to have the molecules meet up at the trailing edge."（実験 1 は、揚力を生む翼型の上の流れが、翼型の下の流れより確かに速いことを示している。しかしその流れは、分子が後縁で合流するのに必要な速さよりずっと速い。）さらに："The upper flow is faster and from Bernoulli’s equation the pressure is lower. … this part of the theory is correct."（上の流れのほうが速く、ベルヌーイの式から圧力は低くなる。……理論のこの部分は正しい。） ## ベルヌーイもニュートンも正しい NASA グレン「Bernoulli and Newton」："From Newton’s third law of motion, a turning action of the flow will result in a re-action (aerodynamic force) on the object. So both “Bernoulli” and “Newton” are correct."（ニュートンの運動の第三法則から、流れを曲げる作用は物体に反作用（空気力）をもたらす。だから「ベルヌーイ」も「ニュートン」も正しい。） さらに："Newton’s laws of motion are statements concerning the conservation of momentum. Bernoulli’s equation is derived by considering conservation of energy. So both of these equations are satisfied in the generation of lift; both are correct."（ニュートンの運動の法則は運動量の保存についての命題だ。ベルヌーイの式はエネルギーの保存から導かれる。だから揚力が生まれるとき、この 2 つの式はどちらも成り立っている。どちらも正しい。） ## まとめ 1. 「上の道のりが長い」説はまちがい。翼の上と下の空気をふたたび合流させるものは何もなく、上の空気が先に着きます。 2. 揚力は空気を曲げることから生まれます。形と傾きが流れを下へ曲げ、空気が翼を上へ押します。 3. 上は低圧、下は高圧というのは、同じ揚力を別の見方で見たもの。ベルヌーイもニュートンも正しいのです。だから平らな翼も、背面飛行の飛行機も飛べます。 ## 出典 - NASA Glenn Research Center, Beginner's Guide to Aeronautics, [Equal Transit Theory Interactive](https://www1.grc.nasa.gov/beginners-guide-to-aeronautics/foilw1/)（誤った揚力の理論） - NASA Glenn Research Center, [What is Lift?](https://www1.grc.nasa.gov/beginners-guide-to-aeronautics/what-is-lift/) - NASA Glenn Research Center, [Bernoulli and Newton](https://www1.grc.nasa.gov/beginners-guide-to-aeronautics/bernoulli-and-newton/) - NASA Glenn Research Center, [Effects of Inclination on Lift Interactive](https://www1.grc.nasa.gov/beginners-guide-to-aeronautics/incline/) - University of Cambridge, [How wings really work](https://www.cam.ac.uk/research/news/how-wings-really-work)（工学部 Holger Babinsky 教授）, 2012 年 1 月 25 日 動画はコードでアニメーションを作り、台本は AI の手を借りて書きました。上の引用はすべて出典で確認しています。空気の流れ（流線、煙のパルス、圧力の濃淡、矢印）は教科書的な理想流体モデルから計算したもので、測定値ではありません。示しているのはパターンであって、実際の翼の数値ではありません。煙のパルスは Babinsky の風洞の煙が示すものを私たちが描いたもので、彼の映像ではありません。飛行機はどれも一般的なイラストです。動画のナレーションは英語です。制作には [Shotloop](https://oliverz.dev/ja/products/shotloop) を使いました。コードで解説動画をつくり、1 ショットずつ直せる、私の無料 Mac アプリです。