材料4つでできる超簡単おうち実験！気圧計で遊びながら空気を学ぼう！

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天気予報でよく聞く「気圧」って、実はあまりわからない・・・。子供に聞かれても上手く答えられない・・・。
なんてことありませんか？科学は感覚１番、理屈は２番でいいんです！親子で楽しく学びましょう！

気圧って何？

気圧って一体何でしょう？

答えは、空気の重さ…なのですが、わかりにくいですね。

では水圧は？海やプールで潜って遊んだ経験がある人は、何となくわかりますよね？

水面付近より、深いところに潜ると、水圧で苦しいですよね。気圧とは、水圧と同じようなイメージで良いかと思います。

　　　

↑　気圧が低いイメージ　

 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

↑気圧が高いイメージ

 

いかがですか？空気の密度の違いをイメージできましたか？

空気は暖めると膨らむ

同じ量の空気を暖めた場合を想像してみましょう。
例えば、風船などに閉じ込められた空気は、暖めると膨らみます。

どうでしょう？

膨らんだ空気は密度は小さくなり、密度が小さくなるのです。
逆も同じこと。空気は冷やすと縮み、密度は大きくなり、気圧が高くなるイメージです。

 

簡単気圧計を作って確認しよう！

用意するもの

• 透明な硬い瓶（少しくらい押しても凹まない素材）
• 透明ストロー
• 粘土（短時間で終わるので、小麦粘土でもOK）
• 色水（絵具でも食紅でもお茶でもOK）

作り方

1. 瓶に色水を入れ、ストローを指します。
2. ストローを瓶の底から少し浮かせ、瓶の口を粘土で密封します。
3. ストローから瓶の中に、ほんの少し空気を吹き込みます。

実験開始

今回は高い建物がなくてもできるように、空気の密度を感じられる実験をします。

まず、ストローの中の水面を確認します。

今回は暖かい部屋でこの気圧計を作ってしまったので、寒い部屋に移動します！

寒い部屋に移動した直後、ストロー内の水面は下がりました！

しかも瓶の中の水面より下です。（温度計で見ると、気温差は７℃）

 

風船などと違って、部屋は密閉されていないものなので

気圧に差が出ないはずです。

でも、温度差によって部屋を移動した直後に、上の画像のような結果となり

「空気の密度」の違いを感じられた結果となりました。

 

「空気の密度」ではなく「空気の重さ（気圧）」を実験するときは、マンションなどの背の高い建物で実験すると、わかりやすいですよ。

また、この気圧計はボトル内を温めたり冷やしたりすると
温度計の実験もできます。

親子でアイデアを出し合って、実験を楽しみましょう！

 

気圧は空気の重さでもある

気圧は、その上にある空気の重さでもあるので、高い山に登ると下がります。

以前、筆者は標高約2000mにあるホテルに泊まった際に、持参したシャンプーを開けたところ、突然中身が噴出して半分ほど無駄にしたことがあります。あなたも標高が高いところに行った際にはお気を付け下さい。

 

さいごに

いかがですか？目に見えない空気の存在感はなかなか大きなものですね。

気圧を知れば、風が吹く理由もわかるようになります。風は、気圧が高い方から低い方へ吹くからです。

飲料メーカーの工場見学に行った際に、「雑菌が入らないように施設内の気圧を上げています。」と言われたので、どの程度の気圧差なのか尋ねたところ、「5hPaの差」なのだそうです。デパートなど暖かい施設に入る際に、中から風を感じますが、あれは何hPaの差なのでしょうね。