空気の質量を比較的正確に測る

空気の質量をはかる・・・その前に空気をつかまえてみる・・・という実験で色々と苦労します。空気を集めるのに、ゴミ袋で集めて「空気は集められるんだね」と人馬鹿にしたような取り組みが出ていましたが、そういうのではなく、少し定量的にできないかと色々な工夫がされています。
この前の例会で決定版ともいえそうな装置が・・・
ペットボトルのキャップに自転車のチューブ（もちろん廃品）からとったプラグをつけます。そして、そのキャップに針で穴を空け、極細のチューブを差し込みます。
これ、ドリルの穴ではダメなのです。断面のなめらかさが必要なのですね。
この滑らかさと、キャップにかかる空気の圧力でもれは一切ありません。
やる前から「密封度をどのように高めようか」などと考えていたのはじつにナンセンスでした。まずはやってみるというのが大切。
そして、もう一方の２Lペットボトルにおなじようにチューブだけ差し込んだキャップをつけます。これにはドリルで適当な大きさの穴をあけてあります。排水用になるのです。
チューブにはピンチコック。これもどうやって強烈な圧力を止めればいいのか・・・などと考えてしまいますが、何のことはないピンチコックで全く問題なしでした。これで思いっきり500mLのボトルに空気を閉じこめられるのです。
ピンチコックを閉めて自転車の空気入れで空気を詰め込みます。
２Lのペットボトルには水を満タンに入れ、キャップをつけて水の入った水槽にたてます。
ピンチコックを空けると、500mLのボトルから勢いよく空気が流れ込み、２Lのボトル内の水が、キャップの穴から出てきます。空気が２L溜まったところでピンチコックを閉め、最初の500mLのボトルの質量と比較すれば、放出された空気の質量を簡単に計算できるのです。
空気が漏れてしまうということが案外多かったのですが、これだとばっちり。
勝手にいろいろと決めつけてしまっていたなと反省させられました。
まずはやってみる。その後不具合があれば修正していけばよいという良い例になりそうです。もちろん、当初の計画も重要になるのは当然なのですがね。
このチューブは内径１mm外径2mmのものです。このチューブがポイントなのかもしれません。

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