■
先日、香辛飯屋で、コップに水をぎりぎりまで注いで、
「この氷がとけたら水が溢れるかな」というところで、
それは絶対無いんだよーという話をしましたが、その説明でも。
水の中に水より軽いものを入れれば、浮かんできますよね。
その「軽い」とは何か、というと、密度が低いということです。
同じ大きさ、つまり同じ体積で水より軽い物は浮かぶ、という事になります。
では、四角い木の塊を水に入れてみたとしましょう。
まあ水より重い木ってのもあるんですが、これは水より軽いとします。
さて、どのように浮かぶでしょうか？
おそらく下の二つならば、経験上2番目の浮かび方をすることが分かるでしょう。
浮かぶと言っても、物体全部が水の上に出るわけではないですよね。
ということは、どこまでが水につかって、どこからが水面上に出るのか、
ということを決める力の釣り合いの計算式があるはずです。
さっきの木より重くて、水よりは軽い奴を入れてみると、
と、3のようになります。まあ、脳内実験なんで正しいかは証明できませんが。
重い奴は、より水につかっている部分が大きくなって浮かびます。
では、ここで何と何が釣り合っているかと言うと、
この図の右にイコールで示したのは、質量が同じってことです。
浮力の原理を思い出してみましょう。
「浮力の大きさは、そのものがおしのけた体積の水の重さぶんの力に等しい」
別の言い方で言うと、液体の中に物体が入った時に、
物体の、水面より下に入った部分は水に水だと思われてるってことです。
ってことはどういうことかというと、水につかっている分は、
水の重さだと水に思われるため、物体が水より軽かった場合、
水と物体の重さの差だけ浮く力が発生するわけです。
上のイコールが成り立っていると言う事は、次の式も成り立ちます。
下の式の左辺が、浮かび上がろうとする力で、
右辺が沈ませようとする力です。
つまり、物体が水につかってる分の、水の重さと物体の重さの差が、
水面上にあるものを支えられる力となるわけです。
だから重いほうの木は、たくさん水につからないと、
水面上の分を支えるだけの力にならないわけです。
ここまで分かれば、あと少し。
水と氷の関係を思い出しましょう。
言うまでもなく水が凍ったものが氷です。
氷が水に浮かぶのはなぜか？というと、
水は凍ると膨張し体積が大きくなり、水より密度が低くなるからです。
ここで氷が浮かんでいる状況を見てみると、
ということになります。どういうことかというと、
氷の、水面上と水面下の分を合わせて、水面下の分の水の重さしかないということです。
浮かんでいる氷が溶けると、水につかっていた分と等しい量の水になります。
だから水面の高さは変化しない、ということです。
いくつか参考までに他の話題を。
死海という湖があります。恐ろしく塩分濃度が濃いせいで、
人が何もしなくても浮いてしまう、ということで有名です。
あれは、別に食塩が特別な物質で、
物体を浮かせる作用を持ってるとかそういう事でありません。
食塩を水に溶かすと、水が食塩水になり、重くなっていくのです。
すると、浮力の大きさは「押しのけた液体の重さ」で決まるので、
液体が重いほど浮く力が強くなる、というわけです。
食塩が特別なのは、水にたくさん溶ける、自然界にたくさんある、という点なわけです。
水の14倍重い水銀のプールなら、忍者のように水面を歩けるかもしれません。
水ぐも着用ならバッチリではないかと。
もう一つ、おわんの形したものが水に浮く理由。
常識だとは思うんですが…、意外に…。
「鉄の船が水に浮くのはなんで？」
「おわんのような形をしてるからだよ」
ここで思考停止してる人が多いので解説しておきます。
左上の鉄の塊と、右のおわん形のは同じ重さだとします。
左の場合、鉄は水より重いので、同じ体積の水しか押しのけられないと、
当然鉄は沈んでしまいます。
右の場合は、押しのける量が断然大きくなっています。
水から見ると、水面下にあるものは水としての重さになるので、
中に空洞があると大量に体積を稼ぐ事ができます。
押しのけた体積に当たる水の重さが、鉄の重さを上回れば
見事鉄は水に浮く事ができます。
ということで今日の話は終わりです。
うーん、やっぱりこれ、既に分かってる人にしか分からないかな…。
というか、誰が対象なんだろうね。読んでる奴はみんな分かってたりして…。
というか、この説明で大丈夫なんだろうか(笑)。
(追記)指摘をうけて訂正したぞー(笑)。
福岡のメードカフェに風俗営業指定
だってよ。どうなん。ウムラウト、食パン。
メードじゃなくてメイドとかそういう話じゃなくてさ。
ダイソーに行った。南の。
何度か行ったけどいつも時期が悪かったのか、
クリアブックがずっと売り切れてて困ってたんだけど、今日は買えた。
10ポケット二枚組みってのもあって買ってみた。楽譜入れ用に…。
これ100円で、他で普通に300円とかで売ってるのより質が良かったりする。
これとCDケース(12枚とか24枚入りの奴)がお気に入り。
CD二枚組みのケース三つで100円ってのないかねえ？
ダイソーには二つで100円のしかなかったんだけど…。
ウムラウトどこで買ったの？
二枚組みのCDケースが一枚33円ならば…CDも一枚33円はスピンドルならあるから、
二枚組みになってしまうコンサートが100円で提供できそうなんだけど…。
いや、つーか50円の二つでもいいんだけど(笑)。
でもジャケット挟むの一つだし、できれば二枚組みケースでやりたいんだけどな。
つーか少々高くなっても全然よさそうだけど(笑)。
デイズタウンの地下にもでっかいダイソーがあるらしいね。
そっちの方が通学の途中だし、今度行ってみよー。
メッセに来たと思った友人が、他所の掲示板に書き込みしている間に消えていた！
それも2人も！
N元君の英雄ポロネーズの名演を聞いた後で改めて、
…ホロヴィッツは人間じゃねえ！
6分切るって…頭おかしいよ…。
卒業コンサートの目標は結構行進曲と変奏曲なんだけど…。
今から取り掛かっても無理な気がする…。
初めて買ったCDが「ホロヴィッツアンコール」だもんな…。
ピアノ演奏には狂気がないといけないと思い込みました(笑)。
人を熱狂させるのは、狂気だよ。うん(笑)。
なんというか、ギリギリのところでせめぎ合いしてなくちゃ…。
