サイフォンの原理とは?|自宅プールで起きた“水が抜ける”ふしぎな現象

アナライズ

先日、自宅のビニールプールでちょっと驚くことが起きました。

プールに水を入れて遊んだあと、そのままにしておいたホースから、水がどんどん抜けていってしまったのです。

今回はそのときの様子をもとに、「サイフォンの原理(げんり)」という自然のふしぎなしくみについて、やさしく説明してみたいと思います。


なにが起きたか?

自宅のプールにたっぷり水をためて、ホースを使って水を入れていました。遊び終わったあと、次のような状態になっていました。

  • ホースの片方はプールの中に入れたまま
  • もう片方は蛇口(じゃぐち)から外して、地面の方に置いたまま

このとき、しばらくしてプールを見ると、水がどんどん少なくなっていたのです。

「なぜだろう? ホースから水を入れてたはずなのに、今度は水が出ている?」


サイフォンの原理とは?

このとき起きていたのは「サイフォンの原理」というものです。

かんたんに言うと、

高いところにある水が、ホースなどを通って、低いところに流れ出すしくみ
です。

ポイントは次の3つ。

  1. ホースの片方が水の中にある(プールの中など)
  2. もう片方が水よりも低いところにある(地面など)
  3. ホースの中が最初から水でいっぱいになっている(空気が入っていない)

この3つがそろうと、水は勝手に流れ出して止まらなくなります。まるでホースが水を吸い出しているように見えるのが、この「サイフォン現象」です。


どうして水が流れ続けるの?

サイフォンのしくみは、水の「重さ」や「空気の力」に関係しています。

  • プールの中の水は高いところにあるので、その重さで下に流れようとする力があります。
  • ホースの中に水がいっぱいになっていると、途中で切れずに流れが続きます
  • 低いところにある出口から水が出ていくと、プールからまた新しい水が引っぱられるようにして、どんどん流れていくのです。

実験してみよう

家にあるバケツとホースで、かんたんなサイフォン実験もできます。

  1. 水の入ったバケツと、空っぽのバケツを用意します。
  2. ホースの中をあらかじめ水で満たしておきます(これがコツです)。
  3. 一方を水の入ったバケツに沈めて、もう一方を低い位置の空バケツに入れます。
  4. 手を離すと…水が流れはじめて、空のバケツにどんどんたまっていきます!

※ 失敗しやすいのは「ホースの中に空気が入っている」場合。必ず最初はホース全体に水を満たしてから始めましょう。


おわりに

自宅のプールでのちょっとした出来事が、「サイフォンの原理」という自然のしくみを知るきっかけになりました。

水は高いところから低いところに流れる――これはとても当たり前のことですが、ホースを使うとそれがとても効率よく、思わぬところでも起きるのです。

身の回りにもこうした“しくみ”はたくさんあります。何げない現象の中にかくれている「ふしぎ」を、ぜひ見つけてみてください。

関連記事

コメント

タイトルとURLをコピーしました