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水の外から遠隔操作!?水を伝わる圧力

実験の説明実験の説明

実験監修
名古屋市科学館学芸員 佐伯平二
※監修者の役職は掲載当時のものです。
企画制作
日本ガイシ株式会社
水の外から遠隔操作!?

?どうしてなのかな

どうしたら動くかな? 
水で満たしたペットボトルの中に、おもちゃの魚がいます。この魚を動かしてみましょう。ペットボトルをつかむようにして、ぐっと力を加えてみます。すると、魚はスルスルと沈み、力をゆるめるとユラユラと浮かび上がってきます。つかむ力を強めたり弱めたりするだけで、上へ下へと思うままに魚を操作できます。

!そうかなるほど

空気を押し縮める水の圧力! 
おもちゃの魚は、お弁当のしょうゆさしに穴をあけたり、その中に適量の水を入れたり、オモリをつけたりして、重さを調整したものです。ペットボトルを強くつかむと、水の圧力が上がり、おもちゃの魚の中に入っている水や空気に伝わります。空気は水に比べて圧縮されやすいため、水に押されて魚の中の空気の体積が小さくなります。小さくなった体積分だけ外から水が入って魚が重くなり、下へ沈んでいくのです。
つかむ力を弱めると、ペットボトルの中の水の圧力が下がります。すると、魚の中の空気の体積が元に戻って水を押し出し、今度は軽くなって浮き上がります。
これは、「密閉した容器を満たす静止流体の一部の圧力が増加すると、あらゆる部分で同じだけ圧力が増加する」というパスカルの原理を応用したものです。

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