ストローでジュースを飲めるのはなぜ?とう話:チコちゃんに叱られる!【2020/07/17】

ストローでジュースが飲めるのはなぜ?という話がありました。

ストローで飲む

もちろん「吸ってるから」という話なんですが、それはあくまでキッカケに過ぎない。

重要なのは、吸引力の方ではなく、「大気圧の働き」。

大気圧とは・・・空気の重さによって生じる圧力。

私たち人間も、空気に押されて圧力を受けている。

これが、ストローでジュースが飲める仕組みと、どう関係しているのか?

大気圧は、水面に全て等しくなるようにかかっている。

大気圧

ストローの中の水面にも、同じ大きさの大気圧がかかっている。

この時、ストローの中と外で、水面の高さが同じなのは、かかっている大気圧の大きさが同じだから。

しかし、ストローでジュースを吸うことによって、このバランスは 一気に崩れていく。

ストローで空気を吸う

ストローで、ジュースを吸うということは、ストローの中の空気を吸うことになるのだが、

そうすると、空気の量が少なくなって、結果、圧力は小さくなった。

これに対し、ジュースの表面を押す大気圧の力は同じ大きさのまま。

こうして大気圧の力の差によって、

ジュースを押し上げる

ジュースの表面にかかる大気圧が、ストロー内のジュースを押し上げる。

という仕組み。

つまり、私たちはジュースそのものをストローで吸っているように感じているが、ストローの中の空気を吸うことで、ストローの中の圧力の大きさを調節して、ジュースを飲んでいるというわけ。

実は、大気圧は上からだけでなく、あらゆる方向からかかっている。

ストローをコップのジュースにさして、ストローの口を指で押さえて、取り出した時、

ジュースが落ちない

ジュースが落ちてこないのは、大気圧が下からジュースを押しているから。

つまり、ストロー内の気圧とジュースの重さの合計が、

下からかかる大気圧と、ちょうど釣り合った状態だから、ジュースは落ちてこない。

私たちが、地上付近にいるときに受けている空気の圧力は「1気圧」。

実は、この1気圧という力で、ストロー内の水を押し上げられる高さの限界は、約10メートルだということがわかっている。

ストロー内の空気を吸って気圧を下げることで、水が上がっていくが、

ストロー内の空気がなくなって「0気圧」になると、これ以上気圧は下がらない。

水もこれ以上、上がらない。

この時の水の高さが、約10メートルということになる。

ちなみに、ジュースの場合は、水より少し重いので、大気圧が押し上げられる高さの限界は、約9メートルぐらいと思われる。