大気圧の証明ー空気の持つ力ー


空気はそこに存在するだけで力を「出す」

 目の前にある空気。このふるまいがいろいろな天候に影響します。

そんな空気の持つ力(1気圧=1013hPa)がどのくらいのものなのか。

目でみる体験をします。

 この実験はいろんなところで紹介されています。

非常にダイナミックで人を寄せつける魅力が私は大好きです。

 

空き缶を用意します。

あとで加熱するので,取っ手をつけます

 

空き缶ですから,缶の中にも空気が入っています。

ですから,空気の力は,缶の外と,缶の中で同じですのでつぶれたり,ふくらんだりしません。

しかしこの中の空気を抜くと・・・

 

空気を抜く方法として,中に水をいれる方法を取ります。

中に水を少し入れます(何mlなんて言わずに,ふってみて音がする程度)

その後,ガス器具で加熱します。

中の水が沸騰して,中から水蒸気が勢い良く出てから

さらに20秒加熱します。

その時,水蒸気の勢いに乗って,缶の中の空気も一緒に出て行きます。

 

その後のふたの仕方ですが,私はガムテープを用いるのがよいと思います。

口の部分をガムテープでふたをすると,

しばらくしてから,缶がつぶれはじめます。

 

これは,水蒸気と一緒に中の空気が出ていって,中の空気がうすくなったため

中からの空気の力が外の空気に比べて小さくなったため,

外の空気の力が中の空気の力に勝って缶をつぶしたのです。

 

 

参考:

ボトルタイプの缶でも出来ます。

 

このタイプで行うと,ふたをするのにキャップが使えます。

かなり勢いよくつぶれます。

 

その他

 この実験は,缶の空気を抜く方法として多くの参考書が,水蒸気による方法を使っています。

しかし,缶のふたをする方法が色々違います。粘土でふたをする方法なども紹介されていて,面白いと思いますが,

ガムテープが経済的で片付けも楽です。

 ガムテープでふたをするときは,飲み口のまわりをしっかりおさえることが大切です。(失敗の原因はこれができていない)

また,ふたをする前に,ティッシュで水分をとるとより失敗が少なくなります。

 水をかけてつぶすことを紹介しているのも見かけますが,水の力でつぶれているような気がしてしまいます。

水をかけるのではなく,水(いや水面)を「ふた」のかわりをする方法もあります。

ガムテープのかわりに,缶を逆さまにして水面にくっつけると

ものすごい勢いでつぶれます。(この方法が一番ダイナミックで受けが良いかもしれません。)

 

 

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