深夜トークショーのホストであるDavidLettermanは、「Will it Float？」というタイトルの長期にわたるセグメントを持っています。 ここで オブジェクトが提示され、レターマンと彼の放送中のスタッフが討論し、それがのタンクに浮かぶかどうかを推測します 水。 タンクがたまたま塩水で満たされていたら、レターマンが使用したオブジェクトの多くが実際に浮かんでいたでしょう。 水に塩を加えると、水が物体に及ぼす物理的な力が変化し、物体が浮くようになります。これは、自分の家で示すことができる概念です。
浮力の原理
浮力は、流体が物体に及ぼす上向きの力です。 オブジェクトが流体に落下すると、重力によってオブジェクトが地球に向かって引き下げられます。 その力の大きさは、オブジェクトの質量によって異なります。 流体は物体を押し戻し、力の大きさは押しのけられた流体の質量に依存します。 オブジェクトの質量が押しのけられた流体の質量よりも小さい場合、オブジェクトは浮きます。 浮力は、オブジェクトの密度と流体の密度、つまりオブジェクトとそれが移動する流体の質量と体積の影響を受けます。
塩水が浮力にどのように影響するか
塩を加えると水の密度が上がります。 塩が水に溶けると、イオンは水分子間のスペースに収まります。これは、テニスボールでいっぱいのバケツに大理石を注いだ場合にスペースを埋める大理石のようです。 塩水の質量ははるかに大きく、体積はわずかに大きいだけなので、塩水は淡水よりも密度が高くなります。 同じ量の水が物体によって押しのけられると、押しのけられる塩水の重量が大きくなるため、浮力は比例して大きくなります。
死海で泳ぐ
イスラエルの死海は、塩水の浮力効果を直接体験するのに楽しい場所です。 死海は行き止まりです。 地球上で最も低い地点であり、ヨルダン川の終点です。 川は塩を海に運び、蒸発する水がそれを濃縮します。 死海の塩分濃度は300ppmですが、海水は35ppmです。 塩分濃度が高いということは、水泳が浮きやすいことを意味し、新聞や雑誌を読みながら、水の上で楽にリクライニングするのが人気の観光活動です。
科学プロジェクト：卵を浮かべる
塩が物事を浮かせる理由を探るためにイスラエルに旅行する必要はありません。科学プロジェクトを行うことができます。 必要なのは、皮をむいた固ゆで卵、温水と塩の瓶だけです。 水の瓶に卵を置きます。 底に沈みます。 卵を取り出し、水に溶ける量の塩を入れてかき混ぜます。 もう一度卵を瓶に入れてみてください。今回は、塩が卵を浮かせるのに十分な水の密度を高めました。