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  • 真空とは何か?分かりやすく図で解説!
    さてあなたは真空という言葉を聞いたことがありますか?”真空パック”や”真空ポンプ”など探してみれば、意外と真空という言葉が使われているものも多いです。このように生活していればどこかしらで真空という言葉を聞く機会はありますが、実際に真空とは何かを理解している人は少ないのではないでしょうか。そこでこのページでは真空とは何か?また真空について分かりやすく図を用いて解説します。どうぞご覧ください。 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});目次真空とは何か?真空について分かりやすく図で解説!まとめ1.真空とは何か?では真空とは何か簡単に見ていきましょう。結論から言ってしまうと真空(しんくう)とは、大気圧よりも圧力が低い空間のことを言います。大気圧は地球で言えば”空気によって発生する圧力のこと”で、この真空の定義についてはJIS(日本工業規格)によって決められています。ただ真空と言えばほとんどの人が頭の中で想像するのは、”空気が全く存在していない空間のこと”ではないでしょうか?空気が全く存在していない空間も真空とは言うのですが、これは”完全真空”や”絶対真空”と区別して言われることが多いです。しかし完全真空(または絶対真空)という言葉は空気だけでなく、その空間に物質が何も存在しないときに使用されます。真(まこと)に物質が何も存在しない空間だから、真空と言います。(真という字は”本当”などの意味を持っています)なので完全真空や絶対真空の場合は空気だけでなく、他の物質についても何も存在しないことが条件となります。ちなみに物質が何も存在しない空間である完全真空については、いまの技術では人工的に作り出すことは難しいみたいです。そして宇宙は完全真空なんじゃないかという話もよく聞きますが、実際は宇宙空間には少なからず水素などの原子が存在します。なので宇宙空間は限りなく完全真空には近い空間ですが、完全真空ではありません。さて次の章では真空について大気圧なども絡めて、図で分かりやすく解説していきますね。関連:気圧と大気圧の違いとは?2.真空について分かりやすく図で解説!では真空について分かりやすく図で解説していきます。まず真空は”大気圧よりも圧力が低い空間のこと”です。そして大気圧よりも圧力が低い空間を別の言葉で言い換えると、”存在する物質(空気)の量が少ない空間のこと”だと言えます。これは存在する空気の量が少なければその空間における大気圧も下がることを意味しますが、なぜ空気の量で大気圧が変化してしまうのかを見ていきましょう。空気によって圧力(大気圧)が発生する仕組みは簡単に言えば、空気を構成している空気分子が周囲に力を掛け合うことによるものです。例えばある容器(空間)の中にボールを少しずつ詰めていきます。そうするといずれボールは容器いっぱいに詰められて満たされることになり、容器にボールが詰められている状態だと周囲に掛け合う力は大きくなるのが分かります。限られた大きさの容器の中で少しずつボールを詰めていくと、容器の中のボールが周囲のボールにつぶされて次第に変形していきますよね。つまり容器の中のボールが増えれば増えるほど、ひとつひとつのボールに掛かる圧力も大きくなっているということです。大気圧もこの容器(空間)の中に存在しているボールと同じで、空間に存在している空気分子が多くなるほど周囲への圧力(大気圧)は大きくなります。なので真空....つまり大気圧よりも圧力が低い空間というのは、”存在する物質(空気)の量が少ない空間のこと”だと言い換えることができるんですね。食品などの真空パックを思い出してみて欲しいのですが、仕組みとしてパック内の空気をポンプで吸い出すことで真空状態にしています。空気を抜かれた後のパックってすごくピチピチな状態になりますが、あれは空気を抜かれたことでパック内から外側へと掛かる気圧がなくなるからです。しかしパック内から外側へと掛かる気圧はなくなっても、外側から掛かる気圧はそのままで一方的に気圧がかかるためピチピチな状態になります。そしてパックの中を真空状態にすることで食品が酸化しにくくなったり、しっかりと殺菌処理をしていれば腐りにくくなるので長期保存が可能になります。また真空状態にすることで他の物質に音や熱が伝わりにくくなったりと、真空状態だからこその様々な特性が存在します。私たちが普段から経験していることの多くは空気中で発生するもので、真空状態になることでそれが逆の結果になることも多々あるので覚えておきましょう。関連:気圧とは何かをわかりやすく解説!なぜ気圧で人はつぶされないのか?関連:酸化と腐るの違いとは?酸化した食品は食べたらダメなの?以上が「真空とは何か?分かりやすく図で解説!」でした。 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});3.まとめこれまで説明したことをまとめますと、真空とは、大気圧よりも圧力が低い空間のこと。物質が全く存在しない空間のことを完全真空(または絶対真空)と言う。私たちが普段から経験していることは、空気中で発生していること。 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});関連ページ⇒結露とは何か?仕組みを分かりやすく図解!⇒1気圧とは?また何ヘクトパスカル(hPa)なのか?⇒空気とは何か?高い場所ほど空気が薄くなる理由とは?⇒一酸化炭素中毒とは?発生する原因と仕組みについて簡単に解説!⇒絶対零度とは?また絶対零度の温度は何度なのか?⇒山でお菓子の袋が膨らむ仕組みとは?分かりやすく図で解説!⇒なぜマシュマロを入れた容器内を真空状態にすると膨らむのか?⇒なぜ空中に浮く風船と浮かない風船があるのか?⇒粉塵爆発とは何か?粉塵爆発の原理をわかりやすく図で解説!
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  • なぜマシュマロを入れた容器内を真空状態にすると膨らむのか?
    さてマシュマロを入れた容器の中の空気を抜いて、容器内を真空状態にするという実験を見たことがある人も多いのではないでしょうか。マシュマロが入った容器内の空気を少しずつ抜いていくと、容器内に入っているマシュマロは少しずつ膨らんでいきます。マシュマロが膨らんでいることは見れば誰にでも分かるのですが、実際になぜ真空状態にするとマシュマロが膨らむのかその仕組みを理解している人は意外と少ないです。そこでこのページでは、なぜ容器内を真空にするとマシュマロは膨らむのかを解説しています。どうぞご覧ください。 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});目次容器内を真空にするとマシュマロが膨らむ仕組みとは?まとめ1.容器内を真空にするとマシュマロが膨らむ仕組みとは?では容器内を真空にするとマシュマロが膨らむ仕組みについて見ていきましょう。結論から言って容器内を真空状態にするとマシュマロが膨らむのは、容器内を真空状態にすることによってマシュマロに周囲からの気圧がかからなくなるからです。まず地上ではすべてのモノに周囲から気圧(空気による圧力)がかかっていて、周囲からかかる気圧の大きさと言うのは、そこに存在する空気の量に比例します。上図のように存在する空気の量が少なければ周囲からの気圧は小さくなり、反対に存在する空気の量が多ければ周囲からの気圧は大きくなります。気圧についてイメージできない人は、下記をご覧ください。関連:気圧とは何かをわかりやすく解説!なぜ気圧で人はつぶされないのか?さて本題に戻りますが、地上に存在するすべてのモノには周囲からの気圧がかかっているので、当然のことながらマシュマロや私たち人間にも気圧はかかっています。つまりマシュマロがあのような大きさなのは、周囲から気圧がかかっているからなんですね。そして容器内から空気を抜いて真空状態に近づけていくことで、マシュマロの周囲の空気が少なくなっていくためかかる気圧が小さくなります。上図のように容器内から空気を抜いていくとマシュマロにかかる気圧が小さくなり、周囲から気圧がかからなくなったマシュマロは気圧がかかっていない状態にまで膨らみます。これが容器内を真空状態にすることでマシュマロが膨らむ仕組みになります。ちなみに真空状態と言うと”空気がない状態”のことだと誤解している人も多いですが、実際の真空の意味としては”空気を含めた物質がほとんど存在しない状態”のことを指します。ただ真空が使用されるときは”空気がない”という意味で使用されるときが多いので、厳密に言えば”空気を含めた物質がほとんど存在しない状態”だと認識してください。(真空パックだと”空気がない”という意味で使用されている)関連:真空とは何か?分かりやすく図で解説!関連:空気の膨張とは何か?空気の温度によって体積が変化する仕組みとは?以上が「なぜマシュマロを入れた容器内を真空状態にすると膨らむのか?」でした。 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});2.まとめこれまで説明したことをまとめますと、容器内を真空状態にするとマシュマロが膨らむのは、マシュマロにかかる周囲からの気圧が小さくなるから。普段見ているマシュマロの大きさは、周囲から気圧(空気の圧力)がかかっているときの大きさ。 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});関連ページ⇒1気圧とは?また何ヘクトパスカル(hPa)なのか?⇒空気と大気の違いとは?⇒山でお菓子の袋が膨らむ仕組みとは?分かりやすく図で解説!⇒熱気球とは?また熱気球はどんな原理で空中に浮いているのか?⇒空気抵抗とは?なぜ物体の速度が上がると空気抵抗は大きくなるのか?⇒地表と地面と地上の違いとは?⇒ピンポン玉のへこみの直し方とは?またへこみが直る仕組みについて⇒なぜ空中に浮く風船と浮かない風船があるのか?⇒液体の膨張と圧縮とは?温度によって液体の体積が変化する仕組みを図解!
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