# 第5章：科学と用具

フィギュアスケート · 第5章：科学と用具 · Insporta Book (https://book.insporta.app/ja/figure-skating/interesting-facts/chapter-5-science-equipment/)

スケートの科学と用具：氷はなぜ滑るのか、選手権の氷とその塗装・補修、ザンボニ製氷車とその発明者、4回転の物理学、長野で測定されたジャンプの高さ、ギネス世界記録、そしてスケート靴の作り方を取り上げます。

## 5.51 氷はなぜ滑るのか

圧力融解から転がる分子まで：2018年の研究が明らかにした氷の滑りやすさ。

### テスト 1: 氷の滑りやすさ

- そのアイルランド出身の物理学者は、局所的な接触圧力が非常に高いために氷が融けると主張しました。 (出典: University of Amsterdam、The slipperiness of ice explained（2018年5月8日）、Weber et al.、Journal of Physical Chemistry Lettersについて)
- 2018年のリリースは、液体の水が役立つことは認めつつも、それを融かすのは圧力ではなく摩擦熱だと指摘しています。 (出典: University of Amsterdam、The slipperiness of ice explained（2018年5月8日）、Weber et al.、Journal of Physical Chemistry Lettersについて)
- これらの分子は、熱振動に駆動されて、小さな球のように氷の上を転がります。 (出典: University of Amsterdam、The slipperiness of ice explained（2018年5月8日）、Weber et al.、Journal of Physical Chemistry Lettersについて)
- 温度が上がると、固定されていた分子がより多く動けるようになり、それに伴って摩擦は小さくなります。 (出典: University of Amsterdam、The slipperiness of ice explained（2018年5月8日）、Weber et al.、Journal of Physical Chemistry Lettersについて)
- スピードスケートのリンクで使われているのと同じ温度です。 (出典: University of Amsterdam、The slipperiness of ice explained（2018年5月8日）、Weber et al.、Journal of Physical Chemistry Lettersについて)
- 融点に近づくと、滑る物体はより柔らかくなった表面に深く沈み込みます。 (出典: University of Amsterdam、The slipperiness of ice explained（2018年5月8日）、Weber et al.、Journal of Physical Chemistry Lettersについて)
- -100℃では、氷は滑りやすいどころか、摩擦の大きい表面であることが分かりました。 (出典: University of Amsterdam、The slipperiness of ice explained（2018年5月8日）、Weber et al.、Journal of Physical Chemistry Lettersについて)
- 実験、次に分光法、そのあとシミュレーションを行い、それらが合わさって動く表面分子の存在を示しました。 (出典: University of Amsterdam、The slipperiness of ice explained（2018年5月8日）、Weber et al.、Journal of Physical Chemistry Lettersについて)
- 摩擦が最も小さいのは-7℃で、0℃付近の柔らかい氷では滑りにくくなり、-100℃では摩擦が大きくなります。 (出典: University of Amsterdam、The slipperiness of ice explained（2018年5月8日）、Weber et al.、Journal of Physical Chemistry Lettersについて)
- Cが-7℃です。Aは-100℃、Bは-50℃、Dは0℃です。 (出典: University of Amsterdam、The slipperiness of ice explained（2018年5月8日）、Weber et al.、Journal of Physical Chemistry Lettersについて)

## 5.52 世界選手権の氷

ボストンのTD Gardenが、ホッケー用の氷を2025年世界選手権のフィギュアスケート用の氷に変えた方法。

### テスト 1: 選手権の氷

- ホッケーの基準より1インチ以上厚いということです。 (出典: The Boston Globe、How TD Garden prepared for the World Figure Skating Championships（2025年3月26日）)
- 厚さがなければ、選手はその下のコンクリートを叩くだけになる、と彼は語りました。 (出典: The Boston Globe、How TD Garden prepared for the World Figure Skating Championships（2025年3月26日）)
- 少し柔らかい氷は、選手の着氷を助けます。 (出典: The Boston Globe、How TD Garden prepared for the World Figure Skating Championships（2025年3月26日）)
- フィギュアスケーターはジャンプし、着氷し、スピンします。ストップをするだけではない、とディレクターは述べました。 (出典: The Boston Globe、How TD Garden prepared for the World Figure Skating Championships（2025年3月26日）)
- そのため、建物全体がホッケーの夜より少し暖かく保たれました。 (出典: The Boston Globe、How TD Garden prepared for the World Figure Skating Championships（2025年3月26日）)
- それは製氷設備への負担も軽くしました。 (出典: The Boston Globe、How TD Garden prepared for the World Figure Skating Championships（2025年3月26日）)
- 整氷班はその金曜の夜、最終ホーンの時点で作業を始めました。 (出典: The Boston Globe、How TD Garden prepared for the World Figure Skating Championships（2025年3月26日）)
- 整氷班は最終ホーンの後から作業を続け、選手のために氷を仕上げました。 (出典: The Boston Globe、How TD Garden prepared for the World Figure Skating Championships（2025年3月26日）)
- ホッケーの氷は、世界選手権の22°Fより約5度低く保たれていました。水は32°Fで凍ります。 (出典: The Boston Globe、How TD Garden prepared for the World Figure Skating Championships（2025年3月26日）)
- Cは約2½インチです。Aは1インチ、Bは1½インチ、Dは4インチです。 (出典: The Boston Globe、How TD Garden prepared for the World Figure Skating Championships（2025年3月26日）)

## 5.53 氷の塗装と補修

2025年世界選手権のグレーの氷、ロゴ、そして氷のくぼみを直す補修係。

### テスト 1: 塗装と補修

- 新しい表面から何も透けて出ないよう、白い塗料がすべてを覆い隠しました。 (出典: The Boston Globe、How TD Garden prepared for the World Figure Skating Championships（2025年3月26日）)
- カナダの企業の塗料が、新しい色を塗る前にラインを覆いました。 (出典: The Boston Globe、How TD Garden prepared for the World Figure Skating Championships（2025年3月26日）)
- ISUのロゴとセンターロゴは、その上に載せられました。 (出典: The Boston Globe、How TD Garden prepared for the World Figure Skating Championships（2025年3月26日）)
- カメラは氷の約10フィート上に設置されていました。 (出典: The Boston Globe、How TD Garden prepared for the World Figure Skating Championships（2025年3月26日）)
- グレーは、白い表面からそれらのカメラが拾う反射光を抑えました。 (出典: The Boston Globe、How TD Garden prepared for the World Figure Skating Championships（2025年3月26日）)
- 彼らはホッケー用スケート靴を履き、製氷車が新しい氷を作る直前に作業しました。 (出典: The Boston Globe、How TD Garden prepared for the World Figure Skating Championships（2025年3月26日）)
- 厚く、より暖かい氷には、欠けやわだちのリスクがまだ残っていました。 (出典: The Boston Globe、How TD Garden prepared for the World Figure Skating Championships（2025年3月26日）)
- ロゴは最後の散水の前に、グレーの上に置かれました。 (出典: The Boston Globe、How TD Garden prepared for the World Figure Skating Championships（2025年3月26日）)
- 氷の補修担当は、製氷車の直前に作業します。 (出典: The Boston Globe、How TD Garden prepared for the World Figure Skating Championships（2025年3月26日）)
- Aはホッケーの氷、Bは白いマスキング塗料、Cはグレー、Dは凍らせたばかりの1インチの水の層です。 (出典: The Boston Globe、How TD Garden prepared for the World Figure Skating Championships（2025年3月26日）)

## 5.54 ザンボニ製氷車

フランク・ザンボーニの製氷車のしくみと、最初の機械を購入した人々。

### テスト 1: 製氷車

- 毎日スケートの時間が失われすぎている、と彼は考えました。 (出典: J. Scafetta Jr.、Frank J. Zamboni, Jr.: The Man Behind the Machine（Fra Noi、2001年。zamboni.comに転載）)
- ブレードが氷を削り、機械が一度の走行で集め、洗い、散水します。 (出典: J. Scafetta Jr.、Frank J. Zamboni, Jr.: The Man Behind the Machine（Fra Noi、2001年。zamboni.comに転載）)
- 最初の機械はうまく動かず、彼は設計を1947年まで脇に置きました。 (出典: J. Scafetta Jr.、Frank J. Zamboni, Jr.: The Man Behind the Machine（Fra Noi、2001年。zamboni.comに転載）)
- 家族の共同経営会社は、改良したモデルBで生産を始めました。 (出典: J. Scafetta Jr.、Frank J. Zamboni, Jr.: The Man Behind the Machine（Fra Noi、2001年。zamboni.comに転載）)
- フランクは、彼女のショーに間に合うよう機械を組み立てられるように、自分で部品をシカゴまで運びました。 (出典: J. Scafetta Jr.、Frank J. Zamboni, Jr.: The Man Behind the Machine（Fra Noi、2001年。zamboni.comに転載）)
- それはミネソタ州Evelethに保管されています。 (出典: J. Scafetta Jr.、Frank J. Zamboni, Jr.: The Man Behind the Machine（Fra Noi、2001年。zamboni.comに転載）)
- ホッケーの試合の各ピリオドの前に登場する、と歴史資料は記しています。 (出典: J. Scafetta Jr.、Frank J. Zamboni, Jr.: The Man Behind the Machine（Fra Noi、2001年。zamboni.comに転載）)
- 使用済みの水はろ過され、タンクに戻されます。 (出典: J. Scafetta Jr.、Frank J. Zamboni, Jr.: The Man Behind the Machine（Fra Noi、2001年。zamboni.comに転載）)
- 1950年、次にヘニーの2台の機械、1952年のアイスカペーズ、1954年の10台です。 (出典: J. Scafetta Jr.、Frank J. Zamboni, Jr.: The Man Behind the Machine（Fra Noi、2001年。zamboni.comに転載）)
- Bは10分です。Aは3人がかりで手作業でかかった90分で、CとDは比較のための別の時間です。 (出典: J. Scafetta Jr.、Frank J. Zamboni, Jr.: The Man Behind the Machine（Fra Noi、2001年。zamboni.comに転載）)

## 5.55 フランク・ザンボーニとアイスランド

機械の背後にいた発明者：ブロックアイス、アイスランドのリンク、新しい街、そして15件の特許。

### テスト 1: 発明者

- 彼はユーレカで生まれ、アイダホの農場で育ちました。 (出典: J. Scafetta Jr.、Frank J. Zamboni, Jr.: The Man Behind the Machine（Fra Noi、2001年。zamboni.comに転載）)
- 彼らは、貨車で農産物を出荷する青果の梱包業者に供給していました。 (出典: J. Scafetta Jr.、Frank J. Zamboni, Jr.: The Man Behind the Machine（Fra Noi、2001年。zamboni.comに転載）)
- 1939年に事業を売却しましたが、リンクを建てるために設備は手元に残しました。 (出典: J. Scafetta Jr.、Frank J. Zamboni, Jr.: The Man Behind the Machine（Fra Noi、2001年。zamboni.comに転載）)
- 100フィート×200フィートの屋外リンクには、800人のスケーターが入れました。 (出典: J. Scafetta Jr.、Frank J. Zamboni, Jr.: The Man Behind the Machine（Fra Noi、2001年。zamboni.comに転載）)
- 毎年約15万人のスケーターがそのリンクを利用しました。 (出典: J. Scafetta Jr.、Frank J. Zamboni, Jr.: The Man Behind the Machine（Fra Noi、2001年。zamboni.comに転載）)
- HynesとClearwaterの町を結んでおり、会社は今もそこに本拠を置いています。 (出典: J. Scafetta Jr.、Frank J. Zamboni, Jr.: The Man Behind the Machine（Fra Noi、2001年。zamboni.comに転載）)
- 毎分約400ガロンをくみ上げ、いくつものワールドシリーズの試合を雨天中止から救いました。 (出典: J. Scafetta Jr.、Frank J. Zamboni, Jr.: The Man Behind the Machine（Fra Noi、2001年。zamboni.comに転載）)
- 1940年、1948年、1949年、1983年です。 (出典: J. Scafetta Jr.、Frank J. Zamboni, Jr.: The Man Behind the Machine（Fra Noi、2001年。zamboni.comに転載）)
- 1965年、1988年、2000年で、最後は彼の死後でした。 (出典: J. Scafetta Jr.、Frank J. Zamboni, Jr.: The Man Behind the Machine（Fra Noi、2001年。zamboni.comに転載）)
- Aは1927年の製氷設備、Bは1940年、Cは1949年の特許出願、Dは1983年の彼の最後の特許です。 (出典: J. Scafetta Jr.、Frank J. Zamboni, Jr.: The Man Behind the Machine（Fra Noi、2001年。zamboni.comに転載）)

## 5.56 4回転の物理学

滞空時間、力、角運動量：物理学者が語る4回転ジャンプ。

### テスト 1: 4回転の物理学

- 4回転すべてが、その時間内に収まらなければなりません。 (出典: George Mason University、On the Blade's Edge of Physics: How Ilia Malinin Lands the Quad Lutz（2026年2月13日）)
- 人は真上に約2フィート跳べます。アスリートはその約2倍です。 (出典: George Mason University、On the Blade's Edge of Physics: How Ilia Malinin Lands the Quad Lutz（2026年2月13日）；Northeastern University College of Science、Figure skating in the 2022 Olympics hinged on quad jumps（2022年2月24日）)
- 回転のほとんどすべては、選手が氷を離れる前に生み出されなければなりません。 (出典: George Mason University、On the Blade's Edge of Physics: How Ilia Malinin Lands the Quad Lutz（2026年2月13日）)
- これは、記録上最速のスピンである毎分342回転に近い値です。 (出典: George Mason University、On the Blade's Edge of Physics: How Ilia Malinin Lands the Quad Lutz（2026年2月13日）；Guinness World Records、Fastest spin on ice skates)
- 腕を引き寄せても回転が生まれるわけではなく、回転が速くなるだけだ、と物理学者は言います。 (出典: George Mason University、On the Blade's Edge of Physics: How Ilia Malinin Lands the Quad Lutz（2026年2月13日）)
- コンパクトな体は、同じ角運動量でより速く回ります。 (出典: George Mason University、On the Blade's Edge of Physics: How Ilia Malinin Lands the Quad Lutz（2026年2月13日）；Northeastern University College of Science、Figure skating in the 2022 Olympics hinged on quad jumps（2022年2月24日）)
- 体を開くと慣性モーメントが大きくなり、回転は遅くなります。 (出典: George Mason University、On the Blade's Edge of Physics: How Ilia Malinin Lands the Quad Lutz（2026年2月13日）)
- 着氷は踏み切りと同じくらい難しい第二の物理の問題だ、と彼女は言います。 (出典: George Mason University、On the Blade's Edge of Physics: How Ilia Malinin Lands the Quad Lutz（2026年2月13日）)
- 開き、閉じ、再び開く。慣性モーメントは小さくなり、その後大きくなって回転を遅くします。 (出典: Northeastern University College of Science、Figure skating in the 2022 Olympics hinged on quad jumps（2022年2月24日）；George Mason University、On the Blade's Edge of Physics: How Ilia Malinin Lands the Quad Lutz（2026年2月13日）)
- Cは550ポンド超です。Bは3回転ジャンプの約440で、AとDは比較のための別の値です。 (出典: George Mason University、On the Blade's Edge of Physics: How Ilia Malinin Lands the Quad Lutz（2026年2月13日）)

## 5.57 1998年長野大会のジャンプの高さ

IOCのバイオメカニクス調査が、1998年オリンピックの女子フリースケーティングですべてのジャンプを測定しました。

### テスト 1: ジャンプの測定

- 名古屋大学と筑波大学の研究者が、そのジャンプを分析しました。 (出典: Sakurai, Ikegami, Akiya, Asano: Jump Height in Ladies Single Figure Skating at Nagano 1998 (ISBS 1999))
- カメラが毎秒60フィールドで記録し、滞空時間から高さを求めました。 (出典: Sakurai, Ikegami, Akiya, Asano: Jump Height in Ladies Single Figure Skating at Nagano 1998 (ISBS 1999))
- トウを突くことで、選手は助走の速度を高さに変えられる、と著者らは示唆しています。 (出典: Sakurai, Ikegami, Akiya, Asano: Jump Height in Ladies Single Figure Skating at Nagano 1998 (ISBS 1999))
- 平均は0.518mで、ルッツは踏み切りのエッジとは逆向きに回る唯一のジャンプです。 (出典: Sakurai, Ikegami, Akiya, Asano: Jump Height in Ladies Single Figure Skating at Nagano 1998 (ISBS 1999))
- その一人がTatiana Malininaで、8位でした。 (出典: Sakurai, Ikegami, Akiya, Asano: Jump Height in Ladies Single Figure Skating at Nagano 1998 (ISBS 1999))
- 回転数の減少、トウジャンプの減少、疲労が考えられる理由として挙げられました。 (出典: Sakurai, Ikegami, Akiya, Asano: Jump Height in Ladies Single Figure Skating at Nagano 1998 (ISBS 1999))
- 上位の選手ほど、ジャンプの高さを保つ持久力に優れていました。 (出典: Sakurai, Ikegami, Akiya, Asano: Jump Height in Ladies Single Figure Skating at Nagano 1998 (ISBS 1999))
- 全回転数を通じて0.488m、0.451m、0.416m、0.357mです。 (出典: Sakurai, Ikegami, Akiya, Asano: Jump Height in Ladies Single Figure Skating at Nagano 1998 (ISBS 1999))
- 高さは、Tを滞空時間として、式H = gT²/8から求めました。 (出典: Sakurai, Ikegami, Akiya, Asano: Jump Height in Ladies Single Figure Skating at Nagano 1998 (ISBS 1999))
- Aはアクセル（0.398）、Bはルッツ（0.488）、Cはサルコウ（0.357）、Dはトウループ（0.416）です。 (出典: Sakurai, Ikegami, Akiya, Asano: Jump Height in Ladies Single Figure Skating at Nagano 1998 (ISBS 1999))

## 5.58 ギネス世界記録のスケート

最速のスピン、片足での最多スピン、パートナーを頭上に乗せたスピン、そして記録的な得点。

### テスト 1: ギネスの記録

- そのカナダ人選手は2015年1月19日に記録を樹立しました。 (出典: Guinness World Records、Fastest spin on ice skates)
- ワルシャワは彼女の生まれた街です。 (出典: Guinness World Records、Fastest spin on ice skates)
- ポーランドの命にかかわる病気の子どもたちと、青少年支援団体Leave Out Violenceです。 (出典: Guinness World Records、Fastest spin on ice skates)
- そのスイス人選手は、ニューヨークのChelsea Piers Sky Rinkで記録を樹立しました。 (出典: Guinness World Records、Most continuous upright spins on ice skates)
- 審査員の名前は記録のページに記載されていました。 (出典: Guinness World Records、Most continuous upright spins on ice skates)
- 夫婦のプロスケーターは2024年6月24日に記録を樹立しました。 (出典: Guinness World Records、Most consecutive spins balancing a person on the head while ice skating)
- 彼の合計は280.98で、認定証はトロントのSkate Canadaのレセプションで授与されました。 (出典: Guinness World Records News、Patrick Chan honoured for triple world record achievement（2011年9月14日）)
- 2003年、2011年、2015年、2024年です。 (出典: Guinness World Records（Ruh、Oliver、Rappoldsの記録ページ、Patrick Chanに関するニュース、2011年）)
- 93.02、187.96、280.98です。 (出典: Guinness World Records News、Patrick Chan honoured for triple world record achievement（2011年9月14日）)
- Cは115回転です。AはRappold夫妻の51、Bはチャンのショートプログラム93.02、DはOliverの毎分342回転です。 (出典: Guinness World Records（Ruh、Oliver、Rappoldsの記録ページ、Patrick Chanに関するニュース、2011年）)

## 5.59 Riedellの物語

ミネソタ州レッドウィングのブーツメーカー。3世代にわたって同じ一族が経営しています。

### テスト 1: Riedell社

- 彼らは、高品質で手作りのスケート靴を作ろうと乗り出しました。 (出典: Riedell Ice Skates、Our Story (ice.riedellskates.com/about)；Riedell Roller Skates、About Us)
- 会社は今もそこのCannon River Avenueに所在しています。 (出典: Riedell Ice Skates、Our Story (ice.riedellskates.com/about)；Riedell Roller Skates、About Us)
- 彼は学んだことを、自身のスケートの知識と組み合わせました。 (出典: Riedell blog、A Riedell History Lesson（2012年8月9日）)
- 彼はこの競技の両面で顕彰されました。 (出典: Riedell Ice Skates、Our Story (ice.riedellskates.com/about)；Riedell Roller Skates、About Us；Riedell blog、A Riedell History Lesson（2012年8月9日）)
- 当時、ローラーリンクが全国各地で次々とできていました。 (出典: Riedell Ice Skates、Our Story (ice.riedellskates.com/about)；Riedell Roller Skates、About Us)
- Scott、Bob、Paul、Dan Riegelmanが事業を引き継いでいます。 (出典: Riedell Ice Skates、Our Story (ice.riedellskates.com/about)；Riedell Roller Skates、About Us；Riedell blog、A Riedell History Lesson（2012年8月9日）)
- 同社は自社の製品群を、世界で最も充実したアイススケートのラインナップと称しています。 (出典: Riedell blog、A Riedell History Lesson（2012年8月9日）)
- 1940年代から、1960年代後半を経て、現在の3代目まで。 (出典: Riedell Ice Skates、Our Story (ice.riedellskates.com/about)；Riedell Roller Skates、About Us)
- 友人から借りた医学書が、彼の出発点でした。 (出典: Riedell blog、A Riedell History Lesson（2012年8月9日）)
- Bはローラースケートです。Aはフィギュアスケート、Cは骨のランナー、Dは鉄の刃が付いた木製スケートです。 (出典: Riedell Ice Skates、Our Story (ice.riedellskates.com/about)；Riedell Roller Skates、About Us)

## 5.60 スケート靴の作り方

裁断、フィッティング、釣り込み、仕上げ：Riedellでのフィギュアスケート靴の製造工程。

### テスト 1: ブーツの製造

- 同社はそれらを5つの主な工程にまとめています。 (出典: Riedell blog、Behind the Scenes at Riedell: How Figure Skates Are Made（2024年9月8日）)
- ラスティング工程で、アッパーがそれに沿って成形されます。 (出典: Riedell blog、Behind the Scenes at Riedell: How Figure Skates Are Made（2024年9月8日）)
- 革やその他の素材の裁断のあとに、フィッティングが続きます。 (出典: Riedell blog、Behind the Scenes at Riedell: How Figure Skates Are Made（2024年9月8日）)
- その記事は、ハトメの穴あけや底面の荒らしとともに、追加工程の一つとして挙げています。 (出典: Riedell blog、Behind the Scenes at Riedell: How Figure Skates Are Made（2024年9月8日）)
- その後、革の底が取り付けられ、ブレードがねじ止めされます。 (出典: Riedell blog、Behind the Scenes at Riedell: How Figure Skates Are Made（2024年9月8日）)
- ブーツには、合成素材、硬質プラスチック、革と合成素材の混合のものもあります。 (出典: Riedell blog、Behind the Scenes at Riedell: How Figure Skates Are Made（2024年9月8日）)
- ほかのブレードは、炭素鋼、コーティングした高速度鋼、粉末冶金の工具鋼です。 (出典: Riedell blog、Behind the Scenes at Riedell: How Figure Skates Are Made（2024年9月8日）)
- 裁断された素材から、箱詰めされ検査を受けたブーツまで。 (出典: Riedell blog、Behind the Scenes at Riedell: How Figure Skates Are Made（2024年9月8日）)
- ブレードは最後に取り付けられる部品で、底の下に付きます。 (出典: Riedell blog、Behind the Scenes at Riedell: How Figure Skates Are Made（2024年9月8日）)
- Aはアッパー、Bはヒール、Cは底の内側のシャンク、Dはブレードを示します。 (出典: Riedell blog、Behind the Scenes at Riedell: How Figure Skates Are Made（2024年9月8日）)

出典: University of Amsterdamによる Weber et al.（2018）の発表資料、The Boston GlobeのTD Garden（2025）に関する記事、zamboni.comに転載されたザンボニの歴史、George Mason UniversityとNortheastern University、Sakurai et al., ISBS 1999、Guinness World Records、Riedell自身のページ。Riedellの手入れとフィッティングに関する助言はKTの題材であり、ここでは再び出題しません。すべての事実は出典とともにdocs/FIGURE_SKATING_VERIFIED_FACTS.mdに記録されています。

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