ふしぎのトビラ 〜ふるさとサイエンス

今月の「ふるさとの不思議」の取材ネタは、小さな力で大きな力を得るという内容だったので、これに関連した実験を行いました。

縦４０×横３０ｃｍほどのビニール袋と、錘として１０ｋｇ入りの米袋5袋、そしてストローを使います。

米袋をぺしゃんこのビニール袋に乗せ、袋に空気を入れてふくらませてお米を持ち上げります。

人間をポンプ代わりに使うことにしました。最初は、華奢な4年生の女の子アミちゃんのに吹いてもらいます。

普通にストローをくわえて思いっきりふいても、たいした力はありません。果たして息は袋に入っていくのか?実験スタート…。

楽々持ちあげることができました。

ならば今度は米袋を5個重ねて５０ｋｇにし、深沢さんがチャレンジです。

これも見事に成功。息の力くらいでどうして持ち上がるのでしょうか？

ストローから入ってくる力は確かに強くありません。しかし、密閉された容器に入った流体の一箇所に力を加えると、その力は流体のすべての場所に加わるのです。これを「パスカルの原理」と言います。計算すると米袋は、ストローからの弱い力を広い面積で受けて、ストローの約3500倍の力を受けることになるのです。

流体であれば水や空気ではなく油でも同じ原理が働きます。油を使った場合には「油圧の原理」といい、クレーンやパワーショベルなどの大きな力が必要な働く車のほとんどがこの原理を利用しています。