レベル2

まるで手品みたい! さかさまにしてもこぼれない水

ふるいのあみの上にコップをさかさまにいても、中の水がこぼれないという実験じっけん。 まるで手品みたいだね。どうして水がこぼれないのかな?そのなぞをさぐってみよう!

水がこぼれないひみつ

水が入っているコップはさかさまなのに、どうしてふるいのあみ目から、水がこぼれ落ちないんだろう。

地球上のものは、大気圧たいきあつによっておされている

空気には重さがあり、その重さによって地球上の人やものは空気におされている。
これを「大気圧たいきあつ」というんだ。大気圧たいきあつは上からだけでなく、横や下など、どの方向からもおしているよ。

水には表面張力ひょうめんちょうりょくはたらいている

水は、水分子という小さなつぶが集まってできている。このつぶどうしは、おたがいりあっていて、とくに水の表面では強く内側うちがわりあって、表面積ひょうめんせきをできるだけ小さくしようとしている。
この力を「表面張力ひょうめんちょうりょく」というんだ。水てきが丸くなったり、コップいっぱいに注いだ水が、コップのふちより高くり上がってもこぼれたりしないのは、この表面張力ひょうめんちょうりょくはたらいているからなんだよ。

大気圧たいきあつ表面張力ひょうめんちょうりょくによって、さかさまでも水がこぼれない

ふるいのあみ目のところでは、大気圧たいきあつが水を下からおし上げ、さらに表面張力ひょうめんちょうりょくが、水をコップの内側うちがわり上げようとしている。
こぼれ落ちようとする水の重さ(重力)よりも、下からおし上げる大気圧たいきあつり上げようとする表面張力ひょうめんちょうりょくを合わせた力のほうが大きいので、水はこぼれないんだ。

まとめ

水には表面積ひょうめんせきをできるだけ小さくしようとする力「表面張力ひょうめんちょうりょく」がはたらいている。
また、空気には重さがあり、「大気圧たいきあつ」によって、ものはどの方向からもおされている。
水がこぼれなかったのは、この2つの力がはたらいたからなんだ。

実験じっけん・研究が終わったら、
結果をわかりやすくまとめてみよう!
夏休みや冬休みの
自由研究のまとめにも使えるよ!

自由研究のまとめ方

やってみよう!水の自由研究