しくみ
念力で沈む！？ペットボトルの浮沈子（ふちんし）
3〜9歳
Q-bo の一言回答
ペットボトルをギュッと握ると、中の空気が小さくなって重くなるんだ。だから沈むんだよ。手を離すと空気が元に戻って、またプカプカ浮いてくるんだ！
📖 解説
🧒 3〜5歳向け
お魚さんがペットボトルの中でダンスするよ！ボトルをムギュ〜！と握るとお魚が沈んで、手を離すと上に登ってくるんだ。魔法使いになった気分でやってみてね。
🎒 6〜9歳向け
パスカルの原理とアルキメデスの原理
ボトルを握ると中の水に圧力がかかり、浮沈子（醤油差しなど）の中にある空気が圧縮されて小さくなります。空気が小さくなると浮沈子が受ける浮力が減り、重さが勝って沈みます。これを「浮沈子（アルキメデスの原理の応用）」と呼びます。
❓ よくある質問
- なぜ押すと沈むの？
- ペットボトルを押すと内部の気圧が上がり、浮沈子の中の空気が圧縮されて体積が小さくなります。押しのける水の量が減って浮力が小さくなり、重力に負けて沈みます。
- 潜水艦も同じ仕組みを使っているの？
- はい！潜水艦には「バラストタンク」という水を入れるタンクがあります。タンクに水を入れると重くなって沈み、空気で水を追い出すと浮きます。
- アルキメデスの原理とは何ですか？
- 「物体が水に入ると、押しのけた水の重さと同じだけの浮力を受ける」という法則です。浮沈子は気泡の体積を変えることで押しのける水の量を変化させ、浮き沈みをコントロールしています。
- なぜ「デカルトの浮沈子」という名前なの？
- フランスの哲学者・数学者ルネ・デカルトが考案したとされるためですが、実際の発明者には諸説あります。デカルトは「我思う、ゆえに我あり」で有名な人物です。
🧠 理解度チェック
Q1 / 30%
なぜ押すと沈むの？
Step 1 / 2
🧪 お魚のダイビング
約15分醤油差しを使って浮沈子を作ります。
🛒 準備するもの
📋 実験ステップ
- 1
🐟 重さを調整する
醤油差しに少しだけ水を入れ、ナットを重りとして付けます。コップの水にギリギリ浮くように調整します。
- 2
🍼 ボトルに入れる
満タンに水が入ったペットボトルに入れ、キャップをきつく閉めて握ります。
動画で確認する
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念力で沈む！？ペットボトルの浮沈子（ふちんし）