空気の重さ

まずは見てみよう！

どんな実験？

実験手順と種あかし

• 空気の重さの実験をしましょう。てんびんの左右にそれぞれペットボトルをつるします。
  
• 右のペットボトルには水を入れて、左右がつり合うように調節します。
  
• 左のペットボトルには空気入れ（炭酸飲料の気が抜けないようにペットボトル内を加圧するもので、100円ショップで購入）を取り付けました。
  
• 左右がほぼつり合った状態から、左のペットボトルに空気を入れていきます。
  
• ある程度空気が入ったら、てんびんから手を離してみます。わずかですが、空気を入れた左のペットボトルの方が下がります。
  
• つまり、中に入れた空気の重さの分だけ左側の方が重くなるのです。このとき、左のペットボトルの体積はあまり変わらないことを注意してください。この後の「空気の重さを測るのはむずかしい1」の風船と違ってペットボトルの体積はあまり変わらないことを確認しておきます。
  
• ふだんあまり気にすることはないと思いますが、空気の重さは意外に重いのです。空気1リットルで重さは約1.2 gくらいあります（gは質量の単位であり、重さは正式にはグラム重あるいはgwを使うべきですが、ここでは慣例で使われているgで表記しました。以下同様です）。この値は気温や気圧、湿度によって変化します。1気圧20℃、乾燥空気ですと、約1.2 gとなります。
  
• 2リットルのペットボトル内の空気の重さは約2.4ｇ、60リットルでは約70g（卵1個が50gくらいですのでそれよりも重い）です。意外に重いのですが、この重さを感じることはできないのです。この後の実験でその理由を説明します。
  
• この実験動画はJSPS科研費 18K03956の助成を受けて制作しました。

【キーワード】	空気の重さ
【関連項目】	大小の風船、空気の重さを測るのはむずかしい1
【参考】	石綿良三・根本光正「流れのふしぎ」講談社ブルーバックス、P26－29. 石綿良三「図解雑学流体力学」ナツメ社、P12－13.

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