質問: さきほどのshu-sanの「なぜ水より海水が浮くの」という質問に対する答えを興味深く読みました。 そこで思い出したのですが、水の深さと浮力は関係があるのでしょうか? 水が深い方が持ち上げられる力も強そうな気もするのですが、 浮力は変わらなかったようにも思います。 となると、水中で止まっている物体はその位置でなくても (その5cm上とか下とか水中であれば)止まっていられるのでしょうか? なぜその場所で止まっているのでしょう? その位置(深さ)も関係しているから? わかりにくくてすいません。 どうぞよろしくお願いします。
回答: 直接ご質問とは関係ないですが.... 浮沈子(ふちんし)というおもちゃがあるのを、ご存じでしょうか。 大きなガラスの試験管に8分目ほど水を入れ、柔らかいゴムのキャップでふたをしてあります。その水の中に、ずっと小さい試験管が、口を下にして入っています。この小さい試験管の底(つまり上の方)には少し空気が入っていて、試験管の重量より浮力がわずかに勝るようになっています。従って、小さい試験管は水面にほんのちょっと顔を出して浮かんでいます。 ゴムのキャップを指で押すと、小さい試験管がすーっと沈んでいく。指を離すとまた浮かんできます。 キャップを押すと、大きな試験管の上の方に入っている空気の圧力が大きくなる。すると、水圧が高くなり、小さい試験管の中の空気が収縮して、その分水が流れ込みます。つまり(空気+小さい試験管)の体積が小さくなるので、浮力が減り、沈んでしまう訳です。 短く切ったストローの一端を炙って封じ、反対側の端近くにおもりとしてビニールテープでも巻いて、PETボトルの中に入れても作れそうですね。キャップを押す代わりにボトル自体をぎゅっと握れば良いんです。