市販されているペットボトルだけでも渦輪を発生させることができる。ペットボトルを強く押すと中の空気が押し出されて渦輪が観察できる。
ポリバケツによる空気砲.
煙による渦輪の観察.
空気砲で発生する渦輪を観察するには、煙を使って目視できるようにすることが有効である。演劇の演出などで使用されるスモークマシンがあれば、比較的短時間で空気砲に煙を貯めることができる。このような装置を所有していない場合、着火した線香を空気砲の中にいれて煙を貯め、これを空気砲を放つと視覚で渦輪を観察することができる。また塩酸とアンモニア水が入った容器を近づけると、それぞれの蒸気が反応して塩化アンモニウムの煙ができる。これを空気砲に貯めて使う方法もある。
発展実験.
空気砲は、身近にある材料で作成でき、簡単に物理現象を起こすことができるため、自由研究のテーマとしても比較的向いている。空気砲から打ち出した渦輪がどこまで飛ぶのか、計測するなどの基本的な実験の他に、工夫しだいで様々な発展実験が考えられる。以下に、例を示す。
連続した渦輪の観察.
渦輪の衝突の観察.
穴の形状の違いによる観察.
空気砲の穴の形状を円ではなく、三角形や四角形、星形などの形状で穴を開け、渦輪を発生させる。このとき、穴の形状およびサイズにより渦輪の形状は周期的に変化することを観察できる。
穴の数による観察.
また同一面に複数の穴を開けた空気砲では、それぞれの穴から渦輪が発生する。その後、渦輪の合成や渦輪の形状、軌道の変化が周期的に現れるが、どのようになるか観察し、その傾向を考察する。穴の間隔やサイズにより発生する現象が異なる。
水による渦輪の観察.
ペットボトルの中に着色した水をいれて、水で満たした水槽の中でこのペットボトルを圧縮すると、水による渦輪を観察することができる。
無重量状態での観察.
科学館での展示.
日本では、科学技術館、名古屋市科学館、新潟県立自然科学館などに入館者が実際に試すことができる空気砲が展示されている。
玩具.
産業応用例.
触覚提示.
香りプロジェクタ.