サラダボールで大気圧を体験しよう
 

【目 的】
 1665年にドイツのマグデブルグ市長のゲーリケが行った大気圧の大きさを知る歴史的に有名な実験(マグデブルグの半球)を身近な材料であるサラダボールを使って再現し、大気圧の大きさを体験する。

【準備物】
メタノール、直径21cmのステンレス製サラダボール(2)、ライター、厚紙、ハサミ

【方 法】
@サラダボールを厚紙の上に伏せて、鉛筆でふちに沿って円を描く。
A厚紙を円の大きさに切り取り、円の内部もふちの幅よりも大きめに切り抜いて厚紙のパッキンをつくる。厚紙のパッキンは水で十分に濡らしておく。
Bサラダボールのふちに水で濡らした厚紙のパッキンをのせ、サラダボールの中にメタノールを少量入れてライターで火をつける。
Cもう一つのサラダボールを上からかぶせてふたをする。このとき、火傷を防ぐため軍手を使うと良い。
Dサラダボールに上から水をかけて冷却する。
Eサラダボールを両手で引っ張って、離れるかどうか試してみる。
@ABCD

【結 果】
・手の力では、もはやサラダボールを引き離すことはできない。

※サラダボールを引き離すには、そのまま1日放置して厚紙のパッキンを乾燥させる。

【備 考】
1)「マグデブルグの半球」
ドイツのマグデブルグ市の市長であったゲーリケ(1602〜1686年)は、1665年に大気圧の大きさを次のような実験によって示した。彼は、直径約40cmの銅製の半球2つを合わせ、その中の空気を抜いて、両側から馬に引っ張らせた。中の空気を抜いた半球2つは、大気圧によってくっついているだけなのに、この半球を引き離すために、両側から8頭ずつで引っ張らなければならなかった。

2)大気圧の大きさは、約1kg/cm2である。直径が21cmサラダボールの表面積は1385cm2なので、単純計算で約1400kgの力が加わっていることになる。(ただし、この実験ではサラダボールの中が完全に真空になっていないので、実際に加わる力はこれより小さい)

【参考文献】
・「おもしろ理科実験集」,工学院大学企画部編(盛口 襄),シーエムシー

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