夏休みの自由研究2017年08月02日 22:16

早いものでもう8月ですね。
会社で宿題をいっぱい出されてグッタリです。。。

嫌いなものは先に食べる性格なので、今年の夏休みの宿題の自由研究を済ませました。テーマは。みんな大好き「ブタメン」。

ブタメンの容器は発泡スチロール。発泡スチロールは気泡を含ませた合成樹脂です。
よく水族館とかで、深海の圧力の凄さを示すのに、深海の圧力をかけて小さく圧縮されたブタメン容器の様子が示されています。これは、発泡スチロールの気泡が、深海の水圧で潰されて、変形したままになるために起きるものです。
それで、深海の圧力ってどのくらい凄いのか、測ってみました。

まず、Google先生にブタメンの容器の写真を調べてもらって、プリントして容器の端の長さを図ります。
写真から水深(容器にかかった水圧)とブタメン容器の変形量との関係を調べてみると、意外なことに、深くなるのに比例して変形量が大きくなるのではなく、深くなればなるほど変形量は少なくなります。深さと変形量は比例しないことが判明。
グラフの形を睨んでいるうちに、水深は「1目盛変われば1桁変わる」対数目盛を使えば、水圧と変形量の関係が明確になりそうなので試してみると。ほぼグラフが直線になります。
つまり水深が浅ければ浅いほど変形量は大きい。意外な結果が信じられません。

そこで、実際にブタメンと一緒に、海に潜って調べてみました。
タコに墨を吐かれたり色々難儀しましたが、最大水深18.6mの海中に晒します。かかる圧力は約2気圧。計算上はブタメンの容器の大きさは、元の大きさの9割弱まで小さくなるはずです。
しかし海から引き上げて調べてみると、大きさはほとんど変わっていません。
ただ、容器の縁のところだけは、元容器の3mmに比べて、引き上げた容器は2mm強と収縮している様子がわかります。手触りも心持ち硬い模様で、発泡スチロールの空気が抜けた感を唯一感じることができました。(続

今度は最大水深30mの深さまで容器を潜らせました。計算上は似式では元の大きさの8割半ほどの大きさになるはずなのに、目立った変形はなし。
仮説は大きく外れました。。。

一連の現象の理由を色々考えていた時、あるサイトで、「カップヌードルミニの容器は綺麗に収縮する。それ以外の、全面に着色してある容器は表面の着色が邪魔をして綺麗に収縮しない」という話を聞き、カップヌードルミニを買ってきました。

しかし買ってから気がついたのですが、カップヌードルミニは容器が紙で、お話になりません。

結果はうまく出ませんでしたが、実験はこれでおしまい。