不思議なウオーターハンマー


−試験管の中でカチカチ鳴る水−


札幌南陵高等学校 菅 原  陽



写真をclickすると大きくなります 《はじめに》
 ふつう試験管はいちばん下の部分を暖めますが、今回はうえのほうを暖めてゴム栓でふさぎます。すると、あら不思議!・・・ふつうの水のようですが、ちょっと暖めてみましょう。カチカチと音がします。ちょっと見たことのない現象です。これはスチーム暖房のときラジエーターがガンガン音をだすのと同じなのです。身近な現象ですが見たことはなかったでしょう?試験管とゴム栓とバーナーですぐにできます。でもガラスが割れるかもしれません。気をつけてね!




《よういするもの》
 耐熱試験管 ゴム栓 バーナー ピンセット
《やりかた》

1. 試験管の口から2、3cmまで水を入れる。

2. 試験管を回転させながら口から3、4cm
 を小さな炎であぶる。試験管を人に向けない。

3. ピンセットでゴム栓をかるくはめ、沸騰蒸気
 とともに空気を追い出すまで少しの間待つ。

4. 火から離すと同時にゴム栓をきつく閉める。

5. 良く観察する。

6. ゴム栓のすぐ下をぬれた手でなでで冷やす。

7. 何度も冷やしながら、よく観察する。

8. 試験管を逆さにする。よく観察する。

9. もとに戻し、試験管の最下端を火であぶる。

10. 沸騰したら沸騰した部分を手で握る。

11. 垂直にしたまま真下に試験管を振る。これが
 ウオーターハンマー。ガラス破壊に注意!

12. 試験管を逆さにしてゴム栓部分を水に十分浸
 し、親指でゴム栓をはずす。



《かんがえてみよう》
 気体と蒸気圧および沸騰のことを調べよう。
また、この実験を実演し自分の目で観察し、身近な
ウオーターハンマーの現象を他の人に説明できるよ
うになれるといいですね。