スタッフだより

第80回サイエンスショー「空気パワー」

2014年8月5日

今回のスタッフだよりは、現在演示中のサイエンスショー「空気パワー」の見どころについて小野学芸員に話を聞きました。

今回のサイエンスショーの見どころを教えてください！

現在行っているサイエンスショーは、目に見えない空気の力によっておこる様々な現象をご紹介する実験です。空気は、とても強い力で私たちを押しているということを実感してください！と日々実験中です。
今回のショーの見どころをいくつかご紹介しましょう。

「吸盤」って実は「押盤(おすばん)？」

吸盤　吸盤は空気に押されてくっついている？？

皆さんのご家庭でも何気なく使っている吸盤。なぜ吸盤が壁にくっつくのか？ですが、実は空気に押されてくっついているのです。「いやいや、吸盤だから、空気を吸ってるでしょ。」とふつうは思うのですが…。
吸盤は、凸凹がない平らな所にくっつきますね。これは、吸盤のゴムがしっかりくっつくために必要です。凸凹がないことで、くっつく面と吸盤のゴムの間の隙間の空気の行き来をなくします。
そして吸盤をつける時は壁にしっかり押しつけて、吸盤のゴムと壁の間の空気を追い出してくっつけます。隙間の空気を全くなくすというのは難しいですが、周りの空気よりは、はるかに空気の量が少なくなります。すると、壁と吸盤のゴムの中の空気が外側に向かってかける力が弱くなり、外側からかかる空気の押す力によって押しつけられてしまうのです。この空気の押す力は、1c㎡あたり1㎏。
そして、吸盤の面積が大きくなればなるほど、この押す力が強くなるわけです。

渡部学芸員

小さな吸盤に何kgの重りをつるせるかの実験。ハラハラします。

ショーの中では、ホームセンターで買った一般的な吸盤に、どれだけの重さがかけられるかを、簡単ながらもハラハラ、ドキドキする実験で確認しています。

コップを持ち上げる！

プラスチックコップに、クリアファイルを切ったシートをのせて引っ張り上げると…。

約50gのゴルフボール1個入れても、この通り。

こちらの実験も、身近な材料でできる実験なのです。
クリアファイルを小さく切ったシート状のものを用意して、シートの真ん中につまみ状にしたテープを取り付けます。それをプラスチックコップの上にのせて、つまみを持ち上げると、なんとコップがシートとともに引き上げられます。重りを入れて、100ｇ、150ｇ…と増やしていっても持ち上がるのです。
何故こんなことができるのか？これも空気が押してくっついている空気パワーです。

上から押す空気の力を弱くすると…。

私たちは、上空100㎞位の高さからある空気の力に押されていつも生活しています。例えて言うなら、空気という海の底で暮らしているようなものです。そのため、上下左右あらゆる方向に1c㎡あたり１㎏の力がかかっているのですが、上から押されている力を弱くすると、下から上向きにかかる力によって物を浮かすこともできます…か？
それを調べるのが、ボーリングの球を浮かせる実験です。
掃除機を使って、ボーリングの上にある空気を薄くすると、上から押している力が弱まり、下からの空気の力、大気圧で宙に浮かせることができるはず？
ただし、球の上に掃除機の吸口を近づけて、空気を吸っても何も起こりません。何故だかわかりますか？
そして、上がらない原因を除くために透明なパイプもセットして実験を行うと…、重さ約７ｋｇのボーリングの球がするすると空中を上っていくのです！！