水を入れたペットボトルやビンの容器に、球を置いて逆さにしても落ちない！！
その原理を学校で習う知識を生かして解説してみました！！
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簡単に！球が落ちない理由
球が落ちないのは、「大気圧で押さえつけられている」からです。
この現象には、大気圧、そして、表面張力が関わっています。
もう少し詳しくみていきましょう！
大気圧とは？
大気圧とは、言葉のまま、大気の圧力です。
空気も質量をもっているので、100km以上にもなる大気だと、約1万kg、10トンになります。
これは、象2頭分くらいに相当します。
この質量が、圧力となって現れます。
でも、普段生活している中で、そんなに大きな力が加わっているということを感じることはないですよね？
なぜなのでしょうか？
大気圧を感じない理由
大気圧を感じないのは、あらゆる方向から力が加わっていて、さらに、体の内側からも同じ圧力で押し返しているからです。
全ての方向から、ほぼ同じだけ力が加わっているので、力がつり合って、ある方向に押されるということはありません。
さらに、体の中にも空気があるため、その空気が押し返すことで、圧力を感じることもありません。
普段、感じることはない圧力…なぜ球体は支えることができるのでしょうか？
球体が落ちない理由
まず、ペットボトルの中に水が入っていることで、水と球体の間に表面張力が働きます。
これによって、水と球体が分かれにくくなります。
しかし、このままでは、当然水にも球体にも重力が加わっているので、落ちてしまいます。
しかし、それを落ちなくしているのが、大気圧です。
大気圧は、全ての方向から加わっているので、大気圧が下から支えることで重力とつり合って、水や球体は落ちない、というわけです。
ちなみに、もう少し詳しく言うと、表面張力で水と球体が分かれないのは一緒ですが、重力によって、水は下に引っ張られますが、そのとき、密閉されているので、ペットボトルの上部は、水と球体の重力の分だけ大気圧より圧力が小さくなります。
それに対して、球体には大気圧が加わっているので、その圧力差で球体と水は落ちずに、力がつり合うということになります。
もちろん、結局は大気圧が支えていることになるので、最初に言った、重力を大気圧が支えているというイメージで問題ありません。
まとめ
大気圧と表面張力で球は落ちない！！
