割りばしチョップ実験でどこまで新聞紙を小さくできるか?

割りばしチョップ実験でどこまで新聞紙を小さくできるか?

気圧の話が好きなのか何なのか、これでもう5話目になると思うのですが、「空気が押しつけるのお話」の続編です。この記事では、割り箸にかぶせた新聞紙を大気圧で押さえつけ、素早くチョップを振り下ろして割り箸を折りました。

空気が押しつけるのお話

では、新聞紙の面積をもっと狭くするとどうでしょう?大気圧は「1平方センチメートルあたり」の力ですから、押さえる面積が狭くなると力も弱まります。あまり狭くすると失敗するかもしれませんね。

実際、こちらの「かがくナビ」さん(2018年現在リンク切れ)では、「1枚の半分の大きさ」の新聞紙では割り箸を折ることに成功していますが、もっと小さく(おそらく1枚の8分の1)した新聞紙ではうまくいかなかったようです。

http://www.kagakunavi.jp/column/show/133

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計算してみましょう

大気圧はだいたい「1平方センチメートルあたり1キログラム*1」の力ですから、そもそも普通の新聞紙を広げた大きさ(およそ55cm×81cm≒4500平方cm)だと、4500キログラムにもなります。つまり4.5トンです。割り箸を支えるのにこんなに大きな力は要らないような気がします。

例えば面積が4分の1しかなくても、力は1000キログラムを超えますから、十分なのではないでしょうかね?

実験してみました

というわけで早速、新聞紙を4つに切って、面積を4分の1にしました。破れるといけないので、念のため2枚重ねにしてあります。

 

すき間は少なめに・・・。といってもこのぐらいはどうしても空いてしまいます。

 

ではチョップです。割り箸に手が当たった後も、「振り抜く」のがこつです。

 

やはり!折れますね。

もっと実験してみました

4分の1でokなら、8分の1でもいけるんじゃないでしょうか。計算上は、これでもまだ力は500キログラム重以上となりますから。

新聞紙をかぶせると、さすがにちょっと心細い感じですが・・・

 

ではチョップしてみましょう。ともかく「振り抜く」のがこつです*2

やはり折れますねぇ。

どこまで?

どこまで狭くできるでしょうね?今回は16分の1まで狭くすると失敗してしまったのですが、また折を見て挑戦したいです。この記事をお読みになっている方も、ぜひ試してみられてはいかがでしょう。夏休みの自由研究の題材にもいいかも・・・。

注意:新聞紙などで割りばしを押さえずに実験を行うと、割りばしが思わぬ方向に飛んで危険です。必ず押さえて、大人の人と一緒に実験してください。保護めがねの着用を推奨します。

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気圧シリーズへのリンク

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そもそも気圧の仕組みが気になる方はコチラ

気圧のしくみ

参考

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*1:一応、正しくは「キログラム重」といいます。

*2:管理人の世代だと、「聖闘士星矢」に登場する山羊座のシュラのエクスカリバーなんかを思い浮かべるのですが・・・まあそういう感じです。

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