飛行機に乗ったあと、バッグの中を整理していて、
「あれ?このペットボトル、なんかへこんでない?」
と思ったことはありませんか?
さっきまで普通の形だったペットボトルが、いつの間にかベコッとへこんでいる。
「誰かに踏まれた?」
なんて思ってしまいそうですが、実はこれ、飛行機の中で起こる「気圧の変化」が関係しています。
飛行機が高いところまで上がると、周囲の気圧が地上とは変わります。
そのとき、ペットボトルの中と外の圧力のバランスも変化するため、柔らかいボトルが変形することがあるんです。
今回は、飛行機でペットボトルがへこむ理由を、できるだけ簡単に説明してみます。
飛行機でペットボトルがへこむ理由は「気圧」
結論から言うと、飛行機の中でペットボトルがへこむ現象には「気圧の変化」が関係しています。
「気圧」と聞くと、ちょっと難しそうに感じますよね。
でも、簡単に考えて大丈夫です。
私たちは普段、空気に囲まれて生活しています。
空気には重さがあるため、私たちの体や物には、常に空気による圧力がかかっています。
これが「気圧」です。
そして一般的には、高い場所へ行くほど、上にある空気の量が少なくなるため、気圧は低くなります。
飛行機は地上よりはるかに高い場所を飛ぶため、飛行機の外側の気圧は地上より低くなります。
ただし、機内まで外と同じ状態にしているわけではありません。
乗客が過ごせるように、機内には空気が送り込まれ、ある程度の気圧が保たれています。
ペットボトルの中では何が起きている?
では、どうしてペットボトルが「へこむ」のでしょうか?
ポイントは、ペットボトルがガラス瓶などと違って、かなり柔らかい容器だということです。
指で押せば簡単にへこむペットボトルもありますよね。
つまり、ペットボトルは周囲の圧力や、中に入っているものの状態によって形が変わりやすいんです。
飛行機が上昇すると、周囲の気圧が変化します。
その影響で、ペットボトルの内側と外側にかかる圧力のバランスも変化します。
その結果、ボトルが「ベコッ」と変形することがあります。
イメージすると、
地上
↓
ペットボトルの内側と外側の圧力がバランスしている
飛行機が上昇
↓
周囲の気圧が変化する
内側と外側の圧力差が変化
↓
柔らかいペットボトルが変形
という流れです。
「誰かに踏まれたわけじゃなかったのか……」
ということですね(笑)。
飛行機の中は地上と同じ気圧ではない
「でも、飛行機の中って普通に呼吸できるよね?」
と思いますよね。
その通りです。
飛行機は非常に高い高度を飛びますが、機内をその高度と同じ環境にしてしまったら、人間が快適に過ごすことはできません。
そこで飛行機では、機内に空気を送り込み、乗客が過ごせるように気圧を調整しています。
ただし、地上とまったく同じ気圧というわけではありません。
一般的な旅客機では、機内の気圧は地上より低い状態になっています。
これが、飛行機に乗ったときに感じる「耳が詰まる」「耳が痛くなる」といった現象にも関係しています。
飛行機の上昇や下降によって気圧が変化すると、耳の奥と外側の圧力に差が生じるためです。
ペットボトルの変形も、こうした気圧の変化を身近に感じられる現象のひとつなんですね。
飛行機から降りたらペットボトルは元に戻る?
ここも気になるところですよね。
飛行機から降りて地上に戻ると、周囲の気圧も再び変化します。
そのため、飛行中にへこんでいたペットボトルが、少し元の形に戻ることがあります。
ただし、必ず完全に元通りになるわけではありません。
ペットボトルは一度へこんだり折れたりすると、その形がクセになってしまうことがあるからです。
ボトルの素材やへこみ方によっても変わります。
「飛行機を降りたら絶対に元通り!」
というわけではないんですね。
ペットボトルがへこむのは「空気がなくなった」から?
ここは少し勘違いしやすいポイントです。
ペットボトルがへこんでいると、
「中の空気が減ったのかな?」
と思うかもしれません。
でも、単純に「中の空気がなくなった」という話ではありません。
重要なのは、ペットボトルの内側と外側で圧力のバランスが変化することです。
空気が突然消えてしまったわけではありません。
「気圧の変化によって、柔らかいペットボトルの形が変わった」
と考えると分かりやすいでしょう。
飛行機以外でもペットボトルはへこむ?
では、
「飛行機じゃなくても、ペットボトルはへこむの?」
と思いますよね。
実は、気圧が変化する場所では、同じような現象が起こる可能性があります。
例えば、山などの高い場所へ移動したときです。
地上と高い場所では気圧が違うため、密閉された容器の中と外で圧力差が生じることがあります。
ただ、飛行機ほど短時間で大きな高度差を移動するケースは、日常生活ではなかなかありません。
だからこそ、飛行機の中ではペットボトルの変化が分かりやすいんですね。
実は身近なところでも「気圧」は変化している
気圧の変化は、飛行機だけの特別な現象ではありません。
私たちが生活している間にも、気圧は常に変化しています。
山に登れば気圧は低くなりますし、天気が変わるときにも気圧は変化します。
普段はなかなか意識しませんが、空気は私たちの周りで常に動き、変化しているんです。
飛行機のペットボトルは、そんな目に見えない「気圧の変化」を、へこみという分かりやすい形で見せてくれているとも言えます。
次に飛行機に乗ったらペットボトルを見てみよう
飛行機に乗るとき、今まではペットボトルなんて気にしていなかったかもしれません。
でも、次に飛行機に乗ったときは、ちょっと観察してみてください。
「あれ?少しへこんでる?」
と思ったら、
「これ、気圧の変化が関係してるんだな」
と思い出してみてください。
何気なく見ていたペットボトルにも、飛行機の中で起きている科学が隠れているんです。
まとめ:飛行機のペットボトルがへこむのは「気圧の変化」
飛行機でペットボトルがへこむ理由には、飛行中の気圧の変化によって、ペットボトルの内側と外側の圧力のバランスが変化することが関係しています。
ポイントをまとめると、
・飛行機は地上より高い場所を飛ぶ
・高度が上がると周囲の気圧が変化する
・機内は乗客が過ごせるように気圧が調整されている
・ペットボトルの内側と外側で圧力のバランスが変化する
・柔らかいペットボトルが、その影響で変形することがある
ということ。
次に飛行機に乗ったとき、ペットボトルがベコッとへこんでいたら、
「お、気圧の変化が関係してるな」
と、ちょっとだけ得意げに眺めてみてください(笑)。
こういう「知っているようで知らない身近な疑問」って、探してみると意外とたくさんあります。
いつもの景色の中にある「なんで?」を一つ知るだけで、ちょっとだけ世界が面白く見えてくるかもしれません。
次に飛行機に乗ったときは、ぜひペットボトルにも注目してみてください。