自然対流

缶コーヒーを飲む前に(No.106)

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缶コーヒーを飲む前に 缶コーヒーを飲む前に

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

実験の説明

どうしてなのかな

あたたかいコーヒーでほっとひと息。この原稿もマラゴジペのほのかな香りと湯気の中で書いています。湯気といえば、「こゝに茶碗が一つあります」で始まる物理学者寺田寅彦の随筆「茶碗の湯」は、湯気の観察から雲や竜巻、対流などの自然現象へと話を進めた名作ですね。今回はあたたかい缶コーヒーのまわりの対流現象で遊んでみましょう。

そうかなるほど

空気はあたためられると膨張して密度が低くなります。まわりよりも密度が低くなった空気は浮力で上昇しますが、上昇した空気のあとには別の冷たい空気が流れ込んできます。このような現象を自然対流と呼びます。自動販売機で売られているあたたかい缶コーヒーの温度は55℃くらいで、缶に接している空気をあたためます。わずかな力でも回転するような羽根車を作ってあたたかい缶コーヒーの上に置くと、羽根車はゆっくりと回りだします。缶コーヒーのまわりでおきている対流現象を直接見ることはできませんが、こうして羽根車を回転させると、意外に大きな力になっていることがわかります。

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