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ゴルフボールのディンプルはなぜあるのか?

ゴルフプレーでは、歩きながら会話をするのもプレーの醍醐味かもしれません。日頃会話の少ないご夫婦であっても、緑豊かな自然の中だと、気持ちが緩んで会話もはずみます。ゴルフの技術的なことだけでなく、ゴルフ楽しめるための会話のネタとしてをご紹介します。今回は、「ゴルフボールのディンプルはなぜあるのか?」です。

ゴルフボールのディンプル

ゴルフボールの表面にはでこぼこの「えくぼ」がたくさんあります。このでこぼこはだだの模様なのでしょうか?いいえゴルフボールの「えくぼ=ディンプル」にはちゃんとした理由があるのです。

ゴルフボールの空気抵抗のおさらい

前の記事「ゴルフボールの飛ぶしくみ」でゴルフボールにかかる、空気抵抗の話をしました。もう少し詳しく解説しましょう。飛ぶボールに空気があたるとボールの形にそって、空気の流れができます。この空気の流れはボールの進む方向の前の部分からボールにあたりボールの後ろ向かって流れます。(当たり前ですが・・)この空気の流れはボールに当たるとそのまま後ろに流れるので、ボール進む方向から見て真正面の裏側には空気が薄くなる部分ができます。前回の記事で空気が乱れると表現した状況です。

空気が前に当たる部分は空気が直接ボールに当たるので気圧が高くなります。逆にボールの後ろ部分は空気が薄い、すなわち、気圧が低い状態になるというわけです。前回の記事で「揚力」の話もしました。気圧が低い方にボールは引っ張られるので、回転して飛ぶボールには上に上がる力「揚力」が働くということでした。飛んでいるボールは、ボールの前と後ろで気圧差があるため、気圧の低い後ろ向きに力が働きます。これが空気抵抗のしくみです。

ボールには空気抵抗を少なくできないのでしょうか?

空気抵抗が少ない形は「流線型」ということも前回お話しました。「流線型」では、物体に対する空気の流れで空気が物体にそってスムーズにながれるから空気抵抗が少ないということです。空気が物体にそって流れる、すなわち物体の後ろに気圧が低くなる空気の乱れが少ないためです。

ゴルフボールの空気の流れをスムーズにボールそって流れるようにすることはできないのでしょうか?その答えがゴルフボールの「えくぼ=ディンプル」というわけです。ボールにディンプルがあるとボールの表面に小さい空気の乱れ「乱流」ができます。この結果、高速で飛ぶボール全体としては、空気がスムーズに流れて、ボールの後ろの気圧の低い部分が小さくなります。これにより空気抵抗が小さくなるというわけです。

ディンプルはどうやって生まれたの?

ゴルフの歴史は古く、15世紀以前からといわれています。ボールは当初牛側にガチョウの羽と詰め込んだもので非常に高価でした。19世紀ごろにゴムをボール状の型に入れて圧縮して作成する方法が発明されます。当初はボールの量産ができなかったので、ゴムのボールも高価でした。従って同じボールを何度も使いまわして使用していたようです。当然使いまわすボールは使うほどボールの表面に傷がついてきます。この傷が多くついたボールの方がよく飛ぶ、ということを発見したひとがいました。そこで新品のボールの製作において、表面に傷をつけた型でボールを作ったところ飛距離が伸びたというわけです。これがディンプルの発明ということです。

いつものゴルフボールも数百年前の先人達も同じようにボールの飛距離に悩んでいたと考えると面白いですね。ちょっとした知識からゴルフ技術の向上と楽しくパートナーとプレーできる気分の向上を目指していきましょう。