リケジョ

考えるカラス「お盆(ぼん)と風船」の回を考察してみた

考えるカラス

みなさんは、考えるカラスというNHKの教育番組をご存知ですか?

この番組は、以前、「元リケジョのオススメ科学番組」という記事でもご紹介しました。

最近、この番組を見ていて気になる回があったので考察してみました。

「お盆(ぼん)と風船」の問題と解答

問題

問題は以下です。

お盆に風船を乗せて落とすとどうなるか?

お盆に風船乗せる  お盆と風船落とす直前

答えは、以下の3択です。

  1. お盆が先に落ちる。
  2. いっしょに落ちる。
  3. お盆は落ち、風船は上がる。

さて、どれが正解でしょう・・・?

ちなみに、実際の動画はここからみれます。(第2回の6分25秒あたりから)

解答

答えは以下です。

2.いっしょに落ちる。

ちなみに私は、1.お盆が先に落ちる。だと思いました。

何も考えず、てきとーに答えたら、見事に間違ってました(笑)。

みどり
みどり
でも、普通に考えたら、お盆が先に落ちると思うよね!?
はっぱちゃん
はっぱちゃん
わいは一緒に落ちると思ったで!
みどり
みどり
絶対ウソでしょ。

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考察

なぜ風船とお盆が一緒に落ちるのか。

面白そうなので、考察してみました。

私は、流体力学とかもうなんか意味わからない所まで、色々考えましたが、結局気圧差という結論に達しました。

私が考えた答えは、以下です。

「気圧差で風船がお盆の上に押し付けられる」から!

です。

はっぱちゃん
はっぱちゃん
どういうことや?
みどり
みどり
えっ!?わかってたんじゃないの!?
はっぱちゃん
はっぱちゃん
まあ…、あれはノリや!ノリで言うてみたんや!
みどり
みどり
やっぱりわかってなかったじゃん…!

もう少し詳しく言うと…。

「お盆の上」と「お盆の上以外」で空気の密度が代わり、気圧差が生じる!(「お盆の上以外」に比べて「お盆の上」の空気が薄くなる)

「お盆の上以外」から「お盆の上」に空気が流れる

「お盆の上」にある風船がまわりの空気に押しつけられる

「お盆の上」に押し付けられて、一緒に落ちる。

えっ…、ちょっ…!意味がわからんねんけど。日本語しゃべってや。

これだけじゃ意味わからないですね。。。。

どういうことかというと…、順を追って説明していきますね!

風船とお盆を落とす前の状態

風船とお盆を落とす前の状態は、以下です。

風船とお盆を落とした直後の状態。空気の密度はどう変わる?

風船とお盆を落とした直後の状態を考えます。

落とした直後だと、お盆が先に少し落下した状態で、風船とお盆の間に隙間ができます

そして、空気の密度は、以下のように変わります。

(※黄色の点々は空気の密度を表しています。)

空気移動前

お盆が落下した分だけ、お盆の下に空気が追いやられます

なので、「お盆の上」の空気の密度は低くなります。ここがポイントです!!

以下のように、「お盆の上(A)」は「お盆の上以外(B)」に比べて、空気の密度は低くなります。

※補足

「お盆の上」の空気は密度が低くなりますが、「お盆の上下以外」の空気の密度は落下する前と変わらず、「お盆の下」の空気の密度は高くなります。

空気の密度の大小を表すと…、

「お盆の下」>「お盆の上下以外」>「お盆の上」

となり、相対的に見て、「お盆の上」の空気の密度が低いことがわかります。

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空気の密度が変わったらどうなるの?

では、空気の密度が変わるとどうなるのでしょうか。

空気の密度が変わると、気圧差が生じます。

空気の密度が低い=気圧が低い

空気の密度が高い=気圧が高い

この場合、空気の密度が低い「お盆の上(A)」と、空気の密度が高い「お盆の上以外(B)」で気圧差が生じます。

「お盆の上(A)」は、空気の密度が低いので気圧が低く「お盆の上以外(B)」は空気の密度が高いので気圧が高いです。

空気は、気圧の高い方(空気の密度が高い)から低い(空気の密度が低い)方へ流れます

なので、「お盆の上以外の場所」から「お盆のすぐ上」へ向かって空気が流れます。

(空気の流れはピンクの矢印で表しています。)

空気の流れ

この空気の流れによって風船は、お盆の上に押し付けられます。

風船お盆に押し付けられる

これにより、風船はお盆に押し付けられて、お盆と共に落下していきます!

さいごに

私は、こう考察しましたが、これが正解かはわかりません笑。

でも、せっかく考えたので、考察結果を書いてみました。あってるのかな笑…。

この回は、風船に空気を入れて実験していますが、風船にヘリウムガスを入れて実験した回(第20回の7分25秒あたりから)もあります。

今回の考察結果が理解できれば、正解すると思います^^。よかったら、見てみてください!