どうしてアルミ缶がつぶれたの?(大気圧)
アルミの空き缶を使って実験をしました。
<用意するもの>
アルミ缶 軍手 トング ガスコンロ ボウルに水をはったもの
<実験の手順>
①アルミの空き缶に大さじ1杯ほどの水を入れる
②トングで空き缶をはさんで、ガスコンロの火にかける
火がちょっと怖いけど、お兄ちゃんががんばりました!
③空き缶の中の水が沸騰して、湯気がでてくる。その状態で、あらかじめ水を張っておいたボウルの中に、空き缶をさかさまにして沈める。
水の中に、アルミ缶を入れた瞬間に
ガンッ
という大きな音をたてて、アルミ缶がつぶれてしまいました。
おとうとは、あまりの音の大きさにびっくりして、固まってしまいました。
なんで、アルミ缶がつぶれたんだろう?
おとうと 「しらーん」(プンプン怒りながら)
お兄ちゃん「鉄とかアツアツに火にかけたあとに急冷したら、鉄でも割れるから、温度の差が缶がつぶれる原因だと思う」
温度差ね、なるほどー。
アルミ缶がつぶれたのには、大気圧が関係しています。
アルミ缶を熱することにより、中の水が沸騰し、発生した水蒸気が中の空気を缶の外に追いやります。
缶を冷やすと、水蒸気は水に変わり、体積が減少して缶の中は真空に近くなり、缶の外の大気圧に押しつぶされるというしくみです。
お兄ちゃん「アルミ缶を一発でつぶせるなんて、大気圧ってすごいな!」
おとうと 「大きい音だから、もう、この実験ぜったいやりたくないー」
ふだん感じることのできない大気圧の大きさを、実感できて、とても面白かったです。