空気砲を作って遊んでみると、空気が飛んでいくように感じますよね。実際はどんな空気の流れが飛んでいくのかを見てみましょう。
まず段ボールを隙間なく密閉します。段ボールの側面の一面に対角線を結んだ中心点を決めそこから8センチの輪をコンパスで描きます。コンパスで書いた線に沿って穴をあけます。
フォグマシーンや線香などを使って煙を充満させ、一度段ボール箱の中の空気の流れを落ち着かせます。その後、段ボールの側面を叩いて出てくるけむりの流れを観察します。
煙は渦を巻くようにして進んでいきますが、なぜなのでしょうか？
空気砲の狭い出口から出た空気は、外に出ると外の空気との圧力の違いで一番外側が横にそれてしまいます。ただ、真っ直ぐ進む空気の流れに回って取り込まれるため輪が動きながら前に進んでいきます。そのため煙の輪が動いていくようにみえるのです。
段ボール以外の空気砲もありますから、同じような空気の流れが確認できるのかや、二酸化炭素でできているドライアイスの煙などでも同じような空気の流れが確認できるかどうかといった追加実験も試してみたいですね。
参考サイト
http://www.kobe.ywca.or.jp/science/kukideasobou.pdf
空気砲をつくってあそぼう｜神戸YWCA
