ハイパーループは次のテストでどれくらいの G に耐えられるでしょうか?

イーロン・マスクは頭がおかしいのか、それともただすごいだけなのか？ 今週、テスラ、スペースX、ニューラリンクのCEOを歴任してきたマスクは、自身の新たな事業の一つ、超高速チューブ式交通システム「ハイパーループ」についてTwitterに投稿した。

そんなことが可能なのでしょうか？ ちょっと計算してみましょう。まず、音速とは一体どれくらいでしょうか？ イーロンは海面での音速を指していると思います（低圧管内の音速ではありません）。その場合、音速の標準的な値は約340 m/s（時速760マイル）になります。つまり、音速の半分は170 m/sになります。

つまり、ハイパーループ車両はわずか1.2km（約4分の3マイル）で秒速170mまで加速し、その後0m/sまで減速しなければなりません。もし加速時の加速度が減速時にも同じ大きさであれば、車両はちょうど中間地点、つまり0.6km地点で最高速度に達することになります。

必要な加速度を計算するために、まずは1次元における加速度の定義から始めましょう。これは基本的に、速度がどれだけ速く変化するかを表す尺度です。次のように表すことができます。

加速段階における速度の変化は0から170 m/sであることは分かっています。しかし、時間の変化は分かりません。でも、心配はいりません。平均速度の定義からこれを導き出すことができます。平均速度とは、位置が変化する速度（1次元）の尺度です。位置の変化（0.6 km）は分かっており、平均速度は85 m/s（0 m/s + 170 m/s ÷ 2）になることも分かっています。つまり、速度に達するまでの時間は7.06秒（そして停止するまでにさらに7.06秒）です。この時間から、加速度は（170 m/s）/（7.06秒）= 24 m/s ²と計算できます。

これは妥当な加速度と言えるでしょうか？ まあ、少し高めの設定です。考えてみてください。ボウリングのボールをビルから落とすと、9.8 m/s ²の加速度で下向きに加速します。この値は重要な基準となります（地球上での感覚にも影響します）。この加速度を1Gと呼びます。つまり、ハイパーループは2.4Gで加速するということです。

車で全速力で加速しても、1G程度なら幸運な方でしょう。あるいは、昔のスペースシャトルで打ち上げに乗れば、3G、あるいはそれ以上の加速度を感じるかもしれませんが、それも長くは続きません。

つまり、このハイパーループのテストは、まさにテストに過ぎないということです。人間は2.4Gに耐えられますが、スマートフォンをいじったり、カクテルを飲んだり、ピーナッツを食べたりしながら、そんな加速度に耐えられるはずがありません。

更新: 2018 年 4 月 10 日午後 7 時 30 分 (東部時間) この記事は当初、ハイパーループ ポッドの加速を音速の半分ではなく音速まで計算していました。