魚が泳ぐ!浮沈子(ふちんし)を作ってみよう
魚のおもちゃが、ういたりしずんだりするのはどうして?
かんたんにできる浮沈子をつくって、科学の原理を体験してみよう。
用意するもの
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ペットボトル
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魚のしょうゆ入れ
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6mmナット
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コップ
やり方
①しょうゆ入れに色をぬる。
②しょうゆ入れのフタを外し、口にナットをねじ入れて、オモリにすると浮沈子の完成。ナットの代わりに、はり金をまき付けてもOK。
③コップに水を入れて、浮沈子をうかべる。魚のしっぽが水面から少しだけ出るように、浮沈子に水を入れて調整する。
④水を入れたペットボトルに浮沈子を入れて、フタをしめる。
⑤手でペットボトルをおしたりゆるめたりすると、浮沈子がういたりしずんだりする。
一滴ちゃんもチャレンジ!
解説
浮沈子がういたりしずんだりするのは「パスカルの原理」と「アルキメデスの原理」によるものです。ペットボトルをにぎると、容器内の水にあつ力がかかります。水よりも空気のほうが収縮しやすいので、浮沈子の中の空気だけがちぢみ、浮沈子の浮力が小さくなることでしずみます。
※パスカルの原理とは…すき間のない容器にとじ込められた、えき体の一部に力を加えたとき、その力がえき体すべてに伝わること。「圧力伝達の法則」ともいわれます。
※アルキメデスの原理とは…水の中にある物体が受ける浮力(重力とぎゃく向きに作用する力)の大きさは、その物体分の水の重さと等しいこと。
実験のコツ
水を入れたコップに浮沈子をうかべたときに、浮沈子がうきすぎたりしずみすぎたりする場合は、すいこませる水の量を調整してください。(目安は頭〜せびれの始まりくらいまで)