今回はチコちゃんに叱られる! ▽トナカイの謎▽スポーツ観戦の謎▽霧吹きの謎 初回放送日NHK総合テレビジョン12月19日(金)午後7:57を紹介。
霧吹きで霧が出てくるのはなんで?
霧吹きで霧が出てくるのはなんで?
チコちゃん「ねぇねぇ岡村、この中で一番、きれい好きな大人ってだーれ?」
チコちゃん「霧吹きで霧が出てくるのはなんで?」
チコちゃんの答えは、「ぐるぐる回る溝がついているから。」
ぐるぐる回る溝がついているから
霧吹きから「霧」が出る不思議! 秘密はノズルの中の「ぐるぐる溝」にあり!
アイロンがけや植物の水やりで使う霧吹き。
レバーを引くと、さっきまで液体だった水が、一瞬でふわっとした「霧」に変わりますよね。
実はこの現象、ノズルの先端に隠された驚きの構造によって生み出されていたのです。
環太平洋大学の川村康文教授の解説を元に、そのメカニズムに迫ります!
犯人は先端に隠れた「ムシ」だった!
霧吹きのスプレー先端を分解してよく見てみると、小さなパーツが入っています。
これは専門用語で「ムシ」と呼ばれています。
この「ムシ」の表面には、実は斜めの溝がついているんです。
この溝は、水が通る「入り口」の役割を果たしています。
溝が斜めについているため、ここを通る水は真っ直ぐ進むことができません。
円形のカーブに沿って、ぐるぐると激しく回転しながら進むことになります。
回転が生み出す「遠心力」のパワー
ムシを通って回転した水流は、そのまま先端の小さな穴(ノズル)へと向かいます。
ここでポイントになるのが、回転による「遠心力」です。
小さな穴から勢いよく噴射された水は、回転しているため外側へ広がろうとします。
これにより、噴射された水は真っ直ぐな線ではなく、「円すい」の形にパッと拡散していくのです。
水が「霧」に変わるまでの5段階
実は、ノズルから出た瞬間にすぐ霧になっているわけではありません。
円すい状に広がっていく短い距離の間で、水は劇的な変化を遂げています。
板状(ばんじょう):ノズルから飛び出した直後は、まだ薄い膜のように繋がっています。
波動(はどう):遠心力で外に飛ばされる力が加わり、水が波を打つような状態になります。
分裂(ぶんれつ):波の勢いに耐えきれなくなり、輪っかのまま分裂を始めます。
ひも状(ひもじょう):分裂した水は、さらに細いひも状に変化していきます。
霧(きり):最終的にひもがちぎれ、細かい粒に分離することで、私たちの目に見える「霧」になります。
つまり、霧吹きは「水を回転させて遠心力を与え、無理やり引きちぎって細かくしている」装置だったのですね!
まとめ:小さな溝の大きな仕事
普段何気なく使っている霧吹きですが、あの小さなノズルの中で「板状→波動→分裂→ひも状→霧」という激しい変化が起きていたとは驚きです。
「ぐるぐる回る溝」というシンプルな構造が、液体の水を魔法のようにふわふわの霧に変えていたのです。
次に霧吹きを使う時は、ぜひその先端を見つめてみてください。
中で水が一生懸命回転している様子を想像すると、いつもの家事も少し楽しくなるかもしれませんね!
最後に霧吹きを使ったスプレーアートの紹介
アレックス・レラミス
バグ
写楽
スプレーをもった岡村さんとチコちゃん
結論
というわけで、
「霧吹きで霧が出てくるのはなんで?」は、
「ぐるぐる回る溝がついているから」
でした。
解説してくれたのは
解説は環太平洋大学の川村康文教授。
川村 康文(かわむら やすふみ、1959年12月28日[1] – )は、日本の科学教育者。東京理科大学理学部第一部物理学科教授。
略歴
1959年京都府京都市生まれ[2]。1978年洛南高等学校卒業。1983年京都教育大学教育学部特修理学科卒業[3]。1993年龍谷大学大学院社会学研究科社会学専攻博士前期課程修了[3]。1995年京都教育大学大学院教育学研究科理科教育専修修士課程修了[3]。2003年京都大学大学院エネルギー科学研究科エネルギー社会環境学専攻博士後期課程修了[3]。
京都教育大学附属高等学校教諭、信州大学教育学部助教授を務めた後、現在東京理科大学理学部教授。また北九州市科学館(スペースLABO)の館長を務めている[4]。
主な著書
単著
『エレガンス物理』ルガール社、1989年
『サイエンスEネットの親子でできる科学実験工作』かもがわ出版、2000年
『よくわかるおもしろ理科実験』オーム社、2009年
『確実に身につく基礎物理学(上)』ソフトバンククリエイティブ、2010年
『確実に身につく基礎物理学(下)』ソフトバンククリエイティブ、2011年
『理論がわかる電気の手づくり実験』オーム社、2012年
共編著
『実験で実践する魅力ある理科教育 小中学校編』オーム社、2010年
『実験で実践する魅力ある理科教育 高校編』オーム社、2011年
『わかりやすい理工系の力学』 講談社、2011年
(Wikipediaより)
今回も最後まで読んでくれてありがとう。
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