最近のコメント

    船はアルキメデスの原理によって重くても水に浮かぶことができる!

    子供のなぜ?

    乗り物についてです。

    子供のころ、
    重たい飛行機が空を飛んだり、
    鉄の船が水の上を走っているのを見て

    なんでだろうって思わなかったですか。

    そこで、
    重たい鉄の船がなぜ水に浮くことができるのか?

    その原理を調べてみました。

    スポンサーリンク

    なぜ重い鉄の船は水に浮くことができるのか!

    プラスチックとか木のような軽ければ
    水に浮かぶのはわかります。

    しかし、
    鉄で出来た重い船が水に浮かんでるのは
    不思議ですよね。

    なぜ、
    浮いていられるんでしょう?

    水に浮く原理をかんたんにいうと
    浮力の力なんです!

    ようするに、
    水の重さより軽ければ、
    浮くということです。

    たとえば、
    私たち人間は水とくらべると少し重いですが、
    肺(はい)にたくさんの空気をすいこむことで
    浮力が大きくなり浮かんでいられるのです。

    空気が入ってる浮き輪のようなものですね!

    鉄の船も同じなんです。

    実際に、
    水につかっている大部分は空気が
    占めているんです。

    鉄はほんの一部にしか過ぎません。

    空間を多くした構造により、
    おしのけられた水の重さよりも
    船が軽くなるようになっているんです。

    なので、
    鉄の重い船でも、
    水に浮いていられるんですね。

    浮力とはどんな力のこと!

    浮力とは、
    水に物を入れたとき、
    水が物をおしあげようとする力のことです。

    たとえば、
    木で出来た大きな丸太と鉄で出来た、
    パチンコ玉では明らかに丸太の方が
    重いです。

    しかし、

    水に入れた場合、
    丸太はどんなに重くても浮きますが、
    パチンコ玉は沈みます。

    この原理は、
    「液体中にある物体に働く浮力は、
    物体が排除した液体の重さに等しい」
    という有名なアルキメデスの原理によるものです。

    スポンサーリンク

    アルキメデスの原理とは!

    アルキメデス(紀元前287年? – 紀元前212年)は、
    古代ギリシアの数学者、物理学者、技術者、発明家、
    天文学者。古典古代における第一級の科学者です。

    アルキメデスは王様から王冠(おうかん)が
    純金であるかどうかをつきとめることを
    命ぜられます。

    そして、
    風呂に入ったとき風呂から水があふれるのを見て、
    浮力の原理を思いついたといわれています。

    お風呂に入ると自分の体が軽くなりますよね。

    それは体に浮力が働いているからです。

    水の中に置かれた物体には、
    それが排除した水の重さに等しい
    浮力という力が働くのです。

    この原理は紀元前250年頃ギリシャの
    科学者アルキメデスによって発見されました。

    アルキメデスの原理と呼ばれています。

    鉄はかたまりのままだと水に浮かべようとしても
    しずんでしまいます。

    でも、
    薄くのばして鍋(なべ)のような形にすると
    浮くんです。

    鉄の重さ(重力)は変わらないのにですよ!

    かたまりと薄くのばした2つの違いは、
    水に入れると良くわかります。

    おしのけられた水の量が、
    あきらかに違うんです。

    鍋(なべ)のような形にしたことで、
    おしのけた水の量が多くなって
    いるんですよね。

    鉄の船も鍋(なべ)のように中を空間にして
    水をおしのける量をより大きくすることで、
    自分の重さよりも大きい浮力を得て
    浮かんでいるんです。

    船はどうやってバランスをとっているの!

    船は荷物をいっぱいに積んだときに
    バランスよく浮くようにつくられているんです。

    たとえば、
    オイルタンカーやLNG船などの大きな貨物船は、
    荷物を積んでいないと船が軽くなりすぎて、
    バランスが悪くなってしまいます。

    荷物など中身をおろしたら軽くなってしまいます。

    そこで、
    荷物など軽くなった分、
    タンクの中にたくさんの海水を入れて
    重さを調節しているんです!

    また、船が水上でまっすぐに浮かんでいるとき、
    何かの原因で船体が傾いても、
    また元の位置にもどるように
    復元するようにもなっているんです。

    この性質を復元性といいます。

    まとめ

    今では、
    鉄の船が水の上を走っていても誰も不思議には
    思わないですよね!

    でも、

    初めて鉄の船が水の上を走っているのを見た人は
    大感激だったでしょうね!

    ほんとうに、
    一番最初に
    この原理を発見した人はすごいと思いましたね!

    ありがとうございました。

    スポンサーリンク

    シェアする

    • このエントリーをはてなブックマークに追加

    フォローする