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本部:東京都

実験方法「大気の力を体感しよう」

1.用具

水槽、コップ

〔器具〕
・コップ
・水槽 ※洗面器などで代用しましょう
・厚手のプラスチック板 ※下敷きなど
 1回きりなら厚紙やケント紙、古ハガキなどでも代用できます。
・ネット ※三角コーナー用の網など
・水


2.準備

上記の道具立てが出来たら、準備完了です。
周囲が水でぬれますので、屋外の水でぬれてもいい場所でおこないましょう。
ご家族でおこなうなら、お風呂に入りながらというのもいいかもです。

     

3.手順

実験風景

とにかく簡単におこなえるじっけんです。
(1) 水を張った水槽にコップを沈め、水で満たします。
(2) 水中で、プラスチック板でフタをします。
(3) フタを上にしたまま引き上げ、手で押さえたまま反右図のように転します。
  このとき空気が入らないように、注意してください。

(4) そっとフタを押さえている手を離します。
  フタは落ちることなく、水もこぼれません。
 ※慣れるとさほどしっかり押さえなくても、成功できるようになります。
  何回か練習して、コツをつかんでおきましょう。



網を使ったら?

(5) フタの代わりに、ネットを使ってみましょう。
  コップの口をネットで覆うようにふさぎ、あとは同様におこないます。


4.解説

大気

 地球は大気(空気)でおおわれ、私たちはその空気の海の底で生活しています。
 空気の重さが「大気圧」として、私たちの体や身の回りの物に加わっています。
 大人の体ではおよそ20トンもの重さなります。

※海などの水中では「水圧」といいます。







大気圧のはたらき  

 私たちのまわりには、まんべんなく空気があります。
 大気圧は四方八方から、私たちを包み込むようにはたらいています。

 中に空気がない状態では、コップの外側からだけ大気圧がはたらきますので、フタは大気圧によってコップに押し付けられます。
 そのため、水はこぼれないのです。





表面張力  

 では、フタを網にしても落ちないのはなぜでしょう。
 水には「表面張力」といって、まとまろうとする力がはたらきます。
 網の目があるていど細かければ、表面張力によって水はこぼれおちてこないのです。

 網の目が大きく、表面張力ではもちこたえられないと、こぼれ落ちてしまいます。


〔発展〕
 網の目のひとつの穴に、つまようじを刺してみましょう。
 どうなるかな? そして、なぜそうなるのか考えてみましょう。(o^-')b