きみの気合いで火をつける

－きみの筋肉がガラス管の中の空気の温度を上げる－

執筆者：北海道函館西高等学校（ＨＯＨ理科サークル所属）　武田和男先生

先生からひとこと:
　惑わずと思いながら惑い、天命を知りたいと思いながら右往左往している日々です。科学の膨大な財産の一部を知り、全体像に迫る夢に最後の一区切りをつけるためにも、初心に返ろうと自分に言い聞かせています

なんの実験かな？

　ちり紙を小さく切ってください。
　それから、ガラス管の中にちり紙を入れて、上から力いっぱい圧縮します。
　そうするとちり紙が燃え始めます。
　もしもあなたの力が弱かったら、火はつきません。
　少し年上のお兄さんといっしょにやってみましょう。

用意するもの

(1)かた方をとじたガラス管
(2)ガラス管の中に入れるピストン
(3)ちり紙

やり方

ガラス管の中に小さく切ったちり紙を入れます。
それから、ガラス管の中にピストンを入れます。
深呼吸をしてからだの力を抜きます。
上からピストンをちからいっぱい押し込みます。
そうすると、きみの気合いがちり紙に火をつけます。

不思議はどこだ

マッチやライターがないのに、ちり紙に火がつきます。
ちからいっぱいやらないと火はつきません。

考え方

　自転車の空気を入れるときポンプにさわると
熱くなっています。つまり、空気を急に圧縮す
ると、空気の温度が上がります。ちり紙に火が
つく温度をこえたとき、マッチやライターもな
いのにちり紙は燃えるのです。

実験のカンどころ

この実験はちからが必要ですから、大きな人
といっしょにやってみましょう。

もっと知りたい人へ

　この現象は自然の中では「フェーン現象」と
して知られています。盆地で山火事や火災が発
生しやすく高温で乾燥した気候が出来るときが
あります。そのときは、盆地の山肌にそって空
気がおりてくると、急に圧縮されたときと同じ
ように温度が上がるからです。このことを断熱
圧縮といいます。
　また、この現象はエネルギーがすがたを変え
たと考えることが出来ます。人のした仕事が空
気の運動エネルギーに変わり、温度が上がった
のです。このとき空気の内部エネルギーにすが
たを変えたのです。