コラム

 公開日: 2014-11-15  最終更新日: 2015-06-19

理科実験 空き缶を使った大気圧の可視化

生徒たちが、またまた「実験して~」とかしましい。
う~ん、今度は何をしようと教室を見渡すと・・・・
なぜだかビールの空き缶がいっぱい転がっているぞ。なんでだろう?

そうだ!これは空き缶を使って何か実験をやれ!というお告げに違いない。

というわけで、久しぶりに大気圧の実験でもやるか。
              


これは私のオリジナル実験ではないが大気圧を体感させる絶妙な実験だと
思っている。特にこのゴムシートをかぶせてから潰れるまでのタイムラグ(時間差)
がいい。中の水蒸気が冷えて見ずに戻り、空き缶から空気が抜けるまでに
時間がかかるからだ。だから、この間に生徒に話しかけることにしている。

「今まで秘密にしてきたけど、実は僕は魔法使いなんだよ~ん。どれ、ひとつ
魔法をお見せしよう。空き缶、潰れろ!」

メキョ、ボコッ、ベキッ、ボンッ

「うおーーーー」

生徒たちは驚愕の表情をしながら歓声をあげる。

「君たち、宿題忘れたら 『潰れろ!』だからね。」

ううううう、まずい。低学年児童たちが青くなってプルプルとふるえだしたぞ!

「うっそぽ~ん。空気にもね、重さがあるんだよ。牛乳1リットルパック一つ分の
空気でだいたい1.5グラムくらい。一円玉一枚半だね。軽く思えるけど、
空気は地上の上空500キロくらいまであるんだ。だからその空気の重さは
相当なものになるよ。手のひらくらいの広さなら、150キロくらいの重さがか
かっている計算になる。僕たちがそれを感じないのは、僕たちの体もそれと
同じ力で中から押しているからだ。空き缶も同じ。穴があいている時は中に
空気が入って、外と同じ力で中から押している。けど、さっきの実験で缶の中
でお湯を沸かしたろ?その時水蒸気と一緒に中の空気はでていってしまった
んだ。だから缶の中はほとんど真空になったんだよ。すると缶の中の押す力は
無くなってしまって、外の力だけが現れるようになる。で、潰れちゃったんだよ。」

本当のことを言うと、「パスカルの原理(密閉した容器内に流体を入れて圧力
を加えると、容器全体に等圧がかかる)」の理解が必要なのだけれど、それは
おいおい別の実験で。
あと、この実験をする方は火傷には十分に気を付けて下さいね。

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