こんにちは、みんな!今日は「浮沈子(ふちんし)」という面白い実験を紹介します。家でも簡単にできて、幼稚園児や小学生低学年にとてもうけるので、おススメです!
必要なもの
- ペットボトル(500ml)
- 魚型の醤油さし
- ナット(M6サイズ)
- 水
実験の手順
- 準備: 魚型の醤油さしのキャップを外し、ナットをねじ込んで重りにします。
- 水を入れる: ペットボトルに水を8分目まで入れます。
- 浮沈子を作る: 魚型の醤油さしに少し水を入れ、ペットボトルの中に浮かべます。魚の尾ひれが水面に少し出るくらいが理想です。(右の写真くらい。先にコップの水で調整するといいです)
- 実験開始: ペットボトルのキャップをしっかり閉めて、ペットボトルを押したり緩めたりしてみましょう。押すと魚が沈み、緩めると浮かびます。
どうして浮いたり沈んだりするの?
この現象は「パスカルの原理」と「アルキメデスの原理」という2つの物理法則によって説明できます。
パスカルの原理:ペットボトルを押すことで内部の水に圧力が加わり、その圧力は水全体に均等に伝わります。このとき、魚型の醤油さしの中にある空気が圧縮されやすいため、空気が縮むと同時に、その分水が醤油さしの中に入っていくのです。
アルキメデスの原理:醤油さしの中に水が入ることで、全体の密度が増し、浮力が弱くなります。その結果、醤油さしは沈んでしまいます。逆に、ペットボトルの圧力を緩めると、空気が膨張し浮力が増すため、醤油さしは再び浮かび上がります。
ペットボトルを横に向けて醤油さしが上下に動かないようにして、ペットボトルを押すと、何が起こっているかとても見やすいです!醤油さしの中の水面が上下しているのが見えますか?
まとめ
浮沈子は、簡単な材料で作れる楽しい科学実験です。パスカルの原理とアルキメデスの原理を体験しながら、物理の不思議を楽しんでみてください!
コメント