今日の主人公は力士とコップ？水を入れたコップにふたをして逆さまにします。
このコップで力士を吊り上げようというのが今回の大実験。
だれもが当たり前だと思っている自然の法則や科学の知識。
でもそれは本当なのでしょうか。
答えはやってみなくちゃわからない「大科学実験」で。
ふつうのコップだね。
次は紙か。
これもふつうの紙だ。
落ちない！横にしても落ちない。
でもなんかでくっつけてるわけじゃないんだね。
軽くさわると落ちた。
どうしてだろう？周りにあるのは空気だけだ。
空気を無くしてみたらどうなるだろう？これは真空ポンプ。
ガラスケースの中の空気をぬいて無くしてしまうんだ。
メーターがふれるほど中の空気は少なくなっている。
空気はほとんど無くなったようだね。
落ちた！なるほど。
空気が紙を支えていたんだ。
空気は下からだけでなくあらゆる方向からコップをおしている。
地球は地上から８０ｋｍの上空まで空気におおわれている。
軽い空気でもそれだけ積み重なると地上では１当たり約１ｋｇの力がかかる。
その力を大気圧というんだ。
今回の大実験…。
まずコップのふたを選ぶ。
重さにたえられ水にも強いゴムにした。
実験のぶたいも出来上がった。
これはコップが簡単に外れないようにしているんだ。
ゴムでふたをしてみよう。
断然強力だ。
どのくらいの重さを吊るせるんだろう？ふたをしんちょうに取り付ける。
はかりの下にコップを吊るしふたにおもりをかける。
おもりを置いた台を下げるとふたを引き下げる力が増えていくんだね。
ふたを引き下げる力が大きくなり空気が支えられなくなるとふたは外れてしまう。
それではやってみよう！４７ｋｇ。
これじゃ力士を吊るすのは無理だね。
もっと大きなコップならどうだろう？今度はどうだろう？おっさっきより強い！１０２ｋｇ。
コップの口の面積が大きくなると支える力も大きくなるようだ。
小さいコップの口の面積は７８．５。
大きいコップは１５３．９。
面積がおよそ２倍になると吊るせた重さもおよそ２倍になった。
力士の体重は１２５ｋｇ。
もっと大きいコップが必要だね。
もしかして実験用にコップを作っちゃうの？すごいね。
作ったのは直径１６ｃｍのコップ。
これなら力士の重さにもたえられるはずだ。
特別に作ったコップ大事にしないとね。
ケガをしないようにカサをつけるんだね。
準備完了！コップで力士を本当に吊るすことができるのか実験開始！台がどんどん下がっていく。
コップは？まだまだだいじょうぶそうだ。
１００ｋｇをこえたぞ！緊張するねえ。
足がはなれたか？はなれたね。
大成功だ！重さは力士と装置を合わせて１３０ｋｇだ。
コップのふたはみごとに持ちこたえている。
今回の実験でわずか直径１６ｃｍのコップにかかる大気の力で力士の重さを支えられることがわかった。
大気の力を実感できたね。
だからやってみなくちゃわからない「大科学実験」で。
2015/04/21(火) 09:50〜10:00
ＮＨＫＥテレ１大阪
大科学実験「コップは力持ち」[字]
水を満たしたコップにふたをして、逆さにしても水が落ちないのは、ふたに大気の力がかかっているからだ。同じ原理で１２０ｋｇの力士を吊り上げることはできるだろうか。
詳細情報
番組内容
水を満たしたコップにふたをして、逆さにし、おさえている手をはなしても、ふたは落ちない。ふたに大気の力がかかっているからだ。では、大気の力はどのくらいあるのだろうか。直径１６ｃｍの特製グラスを使い、同じ方法で、１２０ｋｇの力士をつり上げられるかどうか、実験で確かめる。
出演者
【語り】細野晴臣
ジャンル :
ドキュメンタリー／教養 – 宇宙・科学・医学
趣味／教育 – 中学生・高校生
趣味／教育 – 幼児・小学生
映像 : 1080i(1125i)、アスペクト比16:9 パンベクトルなし
音声 : 2/0モード（ステレオ）
サンプリングレート : 48kHz
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