科学の鉄人らんま先生のかんたん・びっくり!環境実験ラボ

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7.キミもマジシャン?あながあるのに水がこぼれない?

とってもふしぎな「大気圧(たいきあつ)の実験」にいざチャレンジ!

保護者のみなさまへ
この実験では、キッチン用品のふるいを使います。実験ではこの上にコップを逆さまにのせるので、ふるいの目が細かく、底が平らになっている必要があります。底が丸いものは実験できないのでご注意ください。

使うもの

  • ①小麦粉用などのふるい
    お母さんに相談するといいよ。
  • ②コップ
  • ③ふるいが入る水そうや、せんめんき、たらいなど
  • ④水(用意した水そう、せんめんき、たらいなどに入れる分)
  • ⑤ぞうきん
    失敗した時に水をふくために準備。
    自信があればいらないかも?

実験の準備

  • ①水そうやせんめんき、たらいなどに水を7~8割(わり)入れる。

  • ②ふるいとコップを水そうなどに入れる。

  • ③コップに水を入れる(イラストA)。
    水がこぼれないように、水の中ですばやく逆さまにして、ふるいにのせる(イラストB、C)。

ポイント! コップをのせる時、少しぐらいなら水がこぼれてもOK。

実験開始!

さぁ、実験だ!失敗すれば、ゆかは水でぐっしょり。気をつけてね!

ふるいを両手で持って、水そうから、まっすぐ上に一気に持ち上げる。

ふるいのあみから水がこぼれなければ成功!

こぼれたら、ぞうきんで水をふいてから、もう一度チャレンジしてね。

らんま先生の解説

なぜ、水があみからこぼれないのか?

この実験では2つの力が働いて、水をこぼさないようにしています。
1つ目は、大気圧(たいきあつ)の力です。大気圧の力とは「空気の重さ」。わたしたちの頭の上には、はるかかなたまで空気があって、この空気の重さが、わたしたちのからだをおしています。

重力(水の重さ) 大気圧(1つ目の力) 表面張力(2つ目の力)

でも、上からも下からも横からも同じようにおされるので、わたしたちが気がつかないだけなんですね。コップを逆さまにしたとき、コップの中の水は、大気圧によって、下からおされています。
そして、2つ目は、「表面張力(ひょうめんちょうりょく)」です。水の表面には、表面をできるだけ小さくしようとする力が働き、これを「表面張力」とよびます。
この実験では、あみの目の間の水にこの力が働いて、水が落ちないように支えています。
大気圧の力と表面張力の力、2つを合わせた力が、水の重さよりも強いと、コップを逆さまにしても水がこぼれないのです。

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