試験管で水を温めると…。
ふっ飛んだ！水を熱すると出る水蒸気。
今日はその勢いでボールが飛ぶか大実験。
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。
やかんでお湯をわかしてみよう。
湯気出るよね。
おっふたがういてきた。
水を温めてるだけなのになんでふきこぼれたりふたがういたりするんだろう？試験管で水を熱してみるんだね。
おっあわが出てきた。
水が気体になったんだね。
水蒸気だ。
１００℃近くになると水は水蒸気になるんだね。
大きいあわだな。
水蒸気は水の１，７００倍もかさがある。
かさが増える勢いで水がふき出すんだ。
今度は水をいっぱいにしてふたをするの？どうなっちゃうのかな？出てきたぞ。
あっ外れた。
あわがふたを持ち上げた？ふたが外れたら勢いよく出てきた。
水蒸気が閉じこめられて中の圧力が高くなってふたをおし上げたんだ。
この力を使ってボールを飛ばそう。
高い圧力にたえられるように金属で筒を作った。
長さ２０ｃｍ直径１．６ｃｍ。
圧力も確認していく。
筒に水を入れふたをして熱する。
十分温まったところで一気にふたを開ける。
さっそくためしてみよう。
ガスバーナーで温めるんだね。
１１０℃をこえた。
圧力計は０．５気圧を指している。
どうだ？けっこう勢いがあるね。
これでボールを飛ばしてみよう。
飛ばすのはこのボール。
およそ３１ｇ。
う〜んちょっと飛んだね。
きた〜！大実験！もっと圧力を上げて実験することにした。
実験装置を組み立てる。
圧力が上がって水蒸気が出る勢いが増すと反動で筒がはね返されるかもしれない。
がんじょうに固定する。
ボールはここに入れるんだ。
口の大きさはボールとぴったり。
水蒸気の勢いをすべて受け止められるね。
装置完成。
目標は５ｍ！その先でキャッチャーが待つ。
届くかどうかはやってみなくちゃわからない。
まずは加熱だ。
寄ってたかって温める。
１２０℃をこえた！およそ１気圧。
どうだ？飛んだ。
およそ３ｍ。
もうちょっと勢いがほしいね。
ボールのあとから湯気が出ている。
ちゃんと水蒸気の勢いでボールが飛んでるんだね。
圧力をもっと上げよう。
１５０℃。
およそ５気圧。
温度が高くなると圧力も上がるんだね。
おっさっきより飛んでる！５ｍ行ったか？でもキャッチャーには届かない。
おしい。
最後に装置がたえられる限界まで圧力を上げることにした。
もうちょっと！きた！およそ１０気圧！行った！ふき出す量と勢いが今までと全然ちがう。
とるの下手だね。
温度が高くなるほど圧力が上がってボールが遠くまで飛んでいる。
ボールをおす水蒸気の勢いが強くなったんだ。
今回の実験で水が熱せられて水蒸気になるとかさが大きくなりその勢いでボールを飛ばすことができた。
また水の温度が高くなるほど中の圧力が増し水蒸気の勢いが強くなることがわかった。
だからやってみなくちゃわからない「大科学実験」で。
やった〜！キャッチボール練習してきてね。
2015/09/19(土) 19:45〜19:55
ＮＨＫＥテレ１大阪
大科学実験「剛腕の水蒸気」[字]
水は、熱せられて気体になるとその体積が１７００倍にもなる。急激に気体になると、一気に体積が大きくなることで勢いが出る。水蒸気でボールを飛ばすことに挑戦する。
詳細情報
番組内容
スケールの大きな実験を、スタイリッシュな映像で描く科学教育番組シリーズ。今回は、水蒸気でボールをどこまで飛ばせるかに挑戦。水が熱せられて水蒸気になると、体積が１７００倍にもなる。急激に水蒸気になる状況を作ると、一気に体積が膨らみ、その勢いで物を動かす力となる。１０ｃｃ程度の水を水蒸気にして、ボールを５ｍ飛ばすことができるのかを大実験！
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 – 幼児・小学生
趣味／教育 – 中学生・高校生
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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