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私たちは空気の中で生活しています。あることは分かっていても、空気を感じることはできません。 大気圧は1cm2あたり約1kgの重さくらいの大きな力がかかっています。この空気を取り去ると、不思議な現象が起こります。空気を吸い取る真空ポンプを使って、大気圧のはたらきや空気が少なくなったときに起こる不思議な現象を発見しましょう。 |
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真空ポンプを作ろう | ||
必要なもの 材料 ・ディスポ−ザブル注射器(50ml) ・ビニルチューブ (40cm 外径7mm×内径4mmくらい) ・ビニルテープ ・ガラス密封容器(ジャム瓶など) ・吸盤(直径50〜60mmくらい) ・金属管(外径5mm 3cmくらい) 道具 ・はさみ、ドリル(径6mm)、はんだごて、 カッター、千枚通し、紙ヤスリ。 |
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真空ポンプを作る | ||
1 注射器のピストンをはずし、図1のように注射器の先端にドリル、または、はんだごてで、3〜6mmの穴を開けます。 ○ 強く押しつけると注射器を割ってしまいます。 ○ 穴の位置は注射器のノズル位置のちょうど反対側です。 ○ 穴を空けたら、バリを紙ヤスリできれいに取る。 2 ビニルテープを注射器の丸みにあわせて図2のように2枚切ります。 ○ 1枚は、注射器に開けた穴をふさぐように、貼り付けます。 3 もう1枚のビニルテープを、はずしたピストンの上に裏返しに置き、注射器をかぶせるようにして、内側から注射器のノズルをふさぐようにしてビニルテープを張り付けます。 ○ ビニルテープがノズルの穴にくるように位置をあわせます。 ○ ビニルテープが側面に張り付かないように慎重に行います。 ○ ピストンを奥まで押し、ノズルの内側に張り付いたらポンプは完成です。 ○ 張り付けに失敗したら、千枚通しなどではがしてやり直して下さい。 4 ピストンを動かしてみましょう。 ピストンを引くとノズルから空気が入り、ピストンを押すと開けた穴から空気がでます。初めのうちはビニルテープがよく張り付いているので、なじむまで何回か動かしてみましょう。 |
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吸着パイプを作る | ||
1 吸盤に千枚通し、カッターなどを使って穴を開けます。 (ドリルで5mm程度の穴を開けます) 2 図3のように吸着盤と金属管、ビニルチューブを接続します。 ○ きつければ、はんだごてなどで穴を大きくし、ゆるければビニルテープなどを巻いて調節します。これを注射器のノズルに付ければできあがりです。 |
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真空容器を作る | ||
真空容器を作る 1 ふたにドリルで3〜6mmの穴を開けます。 ○ まわりのバリを紙ヤスリなどできれいにしておきましょう。 |
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真空容器の中にいろんな物を入れてみよう。ただし、生き物を入れると死んじゃうのでいけません。 | ||
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風船を入れてみよう。ポンプで吸っていくと、大きくなるよ。 | 60度くらいお湯を入れると、泡が出て沸騰するよ。 | |
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マッシュルームは、大きく膨らみます。 | マッシュマロで作った、マッシュマロマン |
参考文献 | 東レ理科教育賞 「注射器で簡単につくれる簡易真空(減圧)ポンプ」岩間 滋(岩手県宮古市花輪中学校) |
横浜物理サークル 「YPC簡易真空実験器の作り方と使い方」山本 明利(神奈川県立湘南台高校) |